ВСН 160-69 Инструкция по геодезическим и

ВСН 160-69 Инструкция по геодезическим и маркшейдерским работам при строительстве
транспортных тоннелей (Главы 1-17)
ВСН 160-69 Инструкция по геодезическим и маркшейдерским работам при строительстве
транспортных тоннелей (Главы 18-31)
ВСН 160-69
---------------------Минтрансстрой
ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ
ИНСТРУКЦИЯ
ПО ГЕОДЕЗИЧЕСКИМ И МАРКШЕЙДЕРСКИМ РАБОТАМ
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ
Дата введения 1970-04-01
ВНЕСЕНА Геодезическо-маркшейдерским управлением Главтоннельметростроя
Инструкцию разработали и составили: В.Г.Афанасьев, Б.И.Гойдышев,
И.Ф.Демьянчик, В.А.Жилкин, В.Л.Калашников, М.М.Сандер, Е.Н.Соколов.
УТВЕРЖДЕНА заместителем министра транспортного строительства 8 сентября
1969 г. и введена в действие с 1 апреля 1970 г.
ВЗАМЕН Технической инструкции по производству геодезическо-маркшейдерских
работ при строительстве метрополитенов и тоннелей ТИ-Т12-56.
ПРЕДИСЛОВИЕ
“Инструкция по геодезическим и маркшейдерским работам при строительстве
транспортных тоннелей” составлена на основании опыта производства геодезическомаркшейдерских работ при строительстве Московского, Ленинградского, Киевского,
Тбилисского и Бакинского метрополитенов, железнодорожных, автомобильных,
гидротехнических тоннелей, при строительстве других подземных сооружений,
выполняемых Главным управлением строительства тоннелей и метрополитенов
Минтрансстроя, Гидроспецстроем, Министерством энергетики и электрификации СССР.
При составлении “Инструкции” использованы “Техническая инструкция по производству
геодезическо-маркшейдерских работ при строительстве метрополитенов и тоннелей”,
издания 1956 года; “Строительные нормы и правила”; СНиП II-Д.3-62; СНиП III-Б.8-68;
“Временные технические условия производства тоннельных работ”, Минтрансстрой,
издания 1955 г.
В “Инструкции” изложены основные технические условия, приемы и допуски при
выполнении геодезическо-маркшейдерских работ и разбивок при строительстве тоннелей
и метрополитенов.
Авторы выражают глубокую благодарность главным и участковым маркшейдерам
Главтоннельметростроя за ценные и полезные замечания при подготовке рукописи к
изданию, позволившие улучшить содержание настоящей инструкции. Особую
благодарность авторский коллектив выносит доктору техн. наук профессору Черемисину
М.С.
Начальник Геодезическо-маркшейдерского управления Главтоннельметростроя
В.Афанасьев
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
§1. “Инструкция по геодезическим и маркшейдерским работам при строительстве
транспортных тоннелей” является обязательной при строительстве метрополитенов,
железнодорожных, автодорожных тоннелей и других подземных сооружений,
выполняемых организациями и ведомствами Министерства транспортного строительства.
§2. Задачей геодезическо-маркшейдерской службы при строительстве подземных
сооружений являются перенесение проекта комплекса сооружений в натуру, обеспечение
сбоек тоннелей, строгое соблюдение установленных габаритов, ведение по трассе щитов и
эректоров, точное сопряжение всех конструктивных элементов и подземных
транспортных узлов как в пределах каждой сооружаемой линии (радиус, диаметр), так и
между разными очередями строительства.
§3. Геодезическо-маркшейдерская служба обеспечивает возможность строительства
тоннелей и других подземных сооружений одновременно по всей трассе. Отдельно
сооружаемые участки трассы (станции, перегоны, камеры съездов, эскалаторные,
наклонные тоннели и пересадочные узлы) должны быть точно сопряжены друг с другом и
составить в натуре единое инженерное сооружение, предусмотренное проектом.
§4. Проектная организация создает наземную геодезическую основу для перенесения
проекта в натуру, обеспечивающую требуемую точность сбоек встречных выработок.
§5. Основные разбивочные работы, связанные с перенесением проекта подземных
сооружений в натуру, производятся от пунктов подземной маркшейдерской основы,
создаваемой маркшейдерской службой строительной организации.
§6. В процессе строительства производятся подробные съемки, имеющие назначение:
а) графическое отображение хода строительных работ на всем его протяжении;
б) контрольный учет объемов основных строительных работ (к основным работам
относятся: грунт-порода, бетон, железобетон, укладка тюбингов, блоков, расчеканка,
железобетонная рубашка);
в) составление исполнительных чертежей на готовые сооружения, необходимые при
эксплуатации и проектировании новых линий метрополитена и тоннелей.
§7. Во время производства горностроительных работ маркшейдерская служба
производит наблюдения за осадками сооружений на поверхности и в подземных
выработках.
§8. Геодезическо-маркшейдерские разбивки на строительных объектах выполняются
только на основании рабочих чертежей, составленных проектной организацией и
имеющих подпись главного инженера строящей организации, разрешающую
производство работ.
§9. Вычисления и детальные расчеты, необходимые для разбивки, производятся
работниками маркшейдерских отделов строительств “в две руки” независимо друг от
друга.
Перенесение в натуру разбивочных схем производится только после записи их в
маркшейдерскую книгу.
Маркшейдерская книга (пронумерованная и заверенная главным маркшейдером
строительства) ведется на каждом строительном участке работниками маркшейдерской
службы. В книгу заносятся ежесменные задания и данные об их выполнении.
§10. Геодезические работы, не предусмотренные настоящей технической
инструкцией, выполняются в соответствии с требованиями действующих инструкций
ГУГК.
§11. Основные разбивки в натуре закрепляются соответствующими
маркшейдерскими знаками (схемы же разбивок заносятся в журнал горных работ
строительного объекта).
§12. Полевые и камеральные геодезические документы (маркшейдерские книги,
полевые журналы, схемы, абрисы и др.) сохраняются до сдачи сооружений в
эксплуатацию.
§13. Геодезическо-маркшейдерская служба производит составление, вычерчивание и
оформление исполнительных чертежей на все законченные подземные сооружения,
подлежащие представлению Правительственной комиссии с последующей передачей их
эксплуатирующей организации.
§14. Для обеспечения выполнения технических условий сооружения тоннелей и
метрополитенов и в силу специфических особенностей геодезическо-маркшейдерская
служба имеет свое специальное “Положение” (глава 26).
§15. В инструкции изложены основные технические условия и допуски при
выполнении геодезическо-маркшейдерских работ и разбивок на строительстве тоннелей и
других подземных сооружений.
Часть I
НАЗЕМНЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Глава 1
ТОННЕЛЬНАЯ ТРИАНГУЛЯЦИЯ; ПОЛИГОНОМЕТРИЯ
ВЗАМЕН ТРИАНГУЛЯЦИИ
А. Назначение тоннельной триангуляции; основные требования
1.01. При строительстве тоннелей значительной протяженности или подземных
сооружений, располагающихся на большой площади, обязательно наличие триангуляции
или полигонометрии, ее заменяющей.
Городские триангуляционные сети используются для построения триангуляционных
цепей или ходов полигонометрии взамен триангуляции, обеспечивающих сооружение
отдельных линий метрополитена. При отсутствии в городе триангуляции последняя
создается с учетом дальнейшего ее развития для строительства перспективных линий
метрополитена.
1.02. При построении цепи треугольников, обеспечивающей сооружение данной
линии метрополитена, как правило, используются знаки городской триангуляции.
Сгущение производится с расчетом обеспечения трассы пунктами не реже чем через 3 км.
Не рекомендуется располагать пункты в пределах зоны возможной деформации, а
также в удалении от трассы более 2 км.
1.03. Для тоннелей небольшой протяженности и подземных сооружений,
располагающихся на незначительной площади, возможно создание планового
обоснования в виде основной полигонометрии или аналитической сети.
1.04. Для обеспечения требуемой точности сбоек встречных тоннелей и правильной
организации основных геодезических работ в каждой цепи триангуляции или в ходе
полигонометрии взамен триангуляции рекомендуется подсчитать среднюю
квадратическую ошибку взаимного определения конечных точек. Она не должна
превышать допусков, приведенных в табл.1-1.
Таблица 1-1
Условия построения геодезической основы
Формулы подсчетов допусков
Тоннели сооружаются через порталы или штольни:
без последующего сгущения ходами основной
полигонометрии
при последующем сгущении
Тоннели сооружаются через стволы:
без последующего сгущения ходами основной
полигонометрии
при последующем сгущении
В указанных формулах:
- величина допустимого отклонения рабочей оси тоннеля от окончательной оси,
определяемой после сбойки встречных тоннелей;
- длина сооружаемого тоннеля;
- среднее расстояние между смежными стволами, порталами, штольнями.
При создании триангуляции, обеспечивающей строительство тоннелей, для которых
предельная ошибка сбойки определяется допуском 10 см, руководствуются требованиями
табл.1-2.
Для подземных сооружений, располагающихся на большой площади, при
определении разряда триангуляции следует исходить из длины наибольшего по
протяженности тоннеля, входящего в общий комплекс.
Б. Составление проекта, рекогносцировка и закрепление знаков
1.05. Проект триангуляции составляется на плане или карте крупного масштаба, на
которых должны быть показаны:
проектируемая тpacca, места расположения стволов, порталов, боковых штрековштолен и все имеющиеся пункты ранее выполненных триангуляций.
При отсутствии картографических материалов необходимого масштаба проект
составляется в процессе производства рекогносцировки на местности.
1.06. Для решения вопроса об использовании сторон имеющихся триангуляций в
качестве базисов производится исследование точности определения длин этих сторон.
Если результаты исследования не удовлетворяют требованиям табл.1-2, намечается
измерение самостоятельных базисов. Расчет частоты базисов в проектируемой цепи
производится в соответствии с требованиями табл.1-1 и 1-2.
Таблица 1-2
Общая
Раз-
Длина
длина
ряд
сторон квадрати-
тоннеля
Средняя
Допус-
Относи-
Средняя
Допус- Относи- Средняя
тимая
тельная
относи-
тимое
тельная
ошибка
триан- триан-
ческая
невязка
ошибка
тельная
увели-
ошибка дирекци-
гуля-
гуля-
ошибка
треуголь-
изме-
ошибка
чение
опреде-
онного
ции
ции в
измерен-
ника
рения
ления
угла
км
ного
длины
ной
длины
наибо-
угла,
базиса
сети
наибо-
лее
подсчи-
ромби-
лее
слабой
танная по
ческого
слабой
стороны
невязкам
вида
стороны
сети
в
выходной базисстороны
сети
треугольниках
Более 8 км
I
4-10
±0",7
±3"
1:800000 1:400000
2,5
1:200000
±1",5
От 5 до 8
II
2-7
±1",0
±4"
1:500000 1:300000
2,5
1:150000
±2",0
III
1,5-5
±1",5
±6"
1:400000 1:200000
3
1:120000
±3",0
IV
1-3
±2",0
±8"
1:300000 1:150000
3
1:70000
±4",0
км
От 2 до 5
км
От 1 до 2
км
Примечание. В таблице длина
учитывает случай сооружения тоннеля из двух крайних его
точек. При наличии промежуточных стволов или штолен необходимо определять величину
по
формуле
,
где
- общая длина тоннеля;
- среднее расстояние между смежными точками открытия фронта тоннельных работ.
Во всех случаях следует стремиться к измерению непосредственно сторон
триангуляционной цепи.
Одновременно с выбором базиса намечаются места закрепления знаков полевого
компаратора, используемого при строительстве для компарирования мерных приборов.
1.07. Выбор исходных дирекционных углов сторон и координат пунктов городской
или государственной триангуляции должен основываться на детальном изучении
материалов этих триангуляций. Не могут быть использованы в качестве исходных пункты,
определенные вставками в основную сеть.
.
В указанных формулах:
- расстояние от начала переходной кривой до вычисляемой точки;
- расстояние от начала второй стягивающей хорды до вычисляемой точки.
Величины
и
вычисляются по формулам:
;
.
11.28. При разбивках в пределах круговой кривой принято заменять круговую линию
ломаной, составленной из хорд или секущих. Длины хорд или секущих выбираются с
таким расчетом, чтобы отклонения этих линий от кривой были минимальными и ими
можно было бы пренебречь. В ряде случаев предпочитают пользоваться длинными
хордами, чем достигается значительное уменьшение объема разбивочных работ. В этом
случае необходимо вводить поправки за уклонения кривой от хорды.
11.29. При разбивке круговых кривых короткими хордами задаются допустимой
величиной стрелы прогиба в середине хорды, которой можно пренебречь. Затем
определяют приближенную длину хорды
по формуле
.
Получают величину
где
,
- полная длина кривой от КПК до НПК . За число хорд
принимают ближайшее
большее к величине
целое число. После этого подсчитывается длина дуги
соответствующая принятой длине хорды, по формуле
,
,
где
- длина круговой кривой по разбивочной оси, получаемая из разности пикетажа
НПК и KПK , с учетом неправильного пикета;
- поправка в длину круговой кривой за смещение ее с разбивочной оси на ось
тоннеля, которая определяется по формуле
.
Необходимые для вычисления координат концов хорд длины их
формуле
.
вычисляют по
Центральный угол
(рис.11.15)
, соответствующий длине хорды, вычисляется по формуле
или по формуле
,
где
- центральный угол, соответствующий полной длине круговой кривой (рис.11.5).
Рис.11.1
5. Разбивка круговой кривой короткими хордами
Для вычисления координат концов хорд в качестве исходных служат (см. рис.11.15)
дирекционный угол линии ЦК-KПK и координаты точки КПК (вычисленные на оси
тоннеля), а в качестве примычных - дирекционный угол линии НПК -ЦК и координаты
точки НПК (также на оси тоннеля).
Угол, составленный радиусом с первой и последней хордами, равен
. Углы
поворота между хордами равны
.
11.30. При использовании длинных хорд приходится вводить поправки за стрелы
прогиба круговой кривой относительно хорды. Вычисление стрел прогиба производится
через 2 м по кривой, по приближенной формуле (рис.11.16)
;
где
,
- стрела прогиба в середине хорды;
- длина всей хорды;
- расстояние точки
от середины хорды.
Рис.11.1
6. Вычисление стрел прогиба для длинной хорды
В необходимых случаях вычисление стрелы прогиба для кривых малых радиусов
можно вести по уточненной формуле
, где
.
вычисляется методом приближения с помощью логарифмической линейки.
Вычисление элементов и координат концов хорд производится по аналогии с
вычислениями для коротких хорд. Целесообразно вычислять смещения и пикетаж
полигонометрических знаков относительно концов соответствующих хорд, что облегчает
задание направления в натуре.
11.31. Разбивка круговых кривых по секущим позволяет увеличить длину основной
разбивочной линии. В этом случае также задаются допустимой величиной стрелы
прогиба, которой можно пренебречь.
Задаваясь максимально допустимой величиной
приближенную длину секущей
по формуле
(рис.11.17), определяют
,
где - максимальное отклонение секущей от круговой кривой (в середине секущей и на
концах ее).
Рис.11.1
7. Разбивка круговой кривой секущими
Длины крайних секущих составляют 0,85 от нормальной длины секущей, так как
один из их концов лежит непосредственно на кривой. Приближенное значение
числа
полных секущих определяется по формуле
,
где
- полная длина кривой от КПК до НПК .
За число полных секущих
определяется точная длина
берется ближайшее большее целое число к
и
дуги, соответствующая полной секущей, по формуле
,
где
- то же, что и в п.11.29.
Затем находится длина полной секущей по формуле
.
Длины неполных секущих
дуг
, расположенных у концов круговой кривой, и длины
, или соответствующих, вычисляются по формулам:
;
Центральный угол
.
, стягивающий полную секущую, определяется по формуле
,
где - центральный угол, соответствующий полной длине круговой кривой (см.
рис.11.5).
Центральный угол
, соответствующий неполной секущей, вычисляется по формуле
.
Углы
и
могут быть вычислены также по формулам:
;
Далее вычисляется угол
.
(см. рис.11.17) по формуле
.
Имея все вышеперечисленные данные, производят вычисления координат концов
секущих аналогично вычислению координат концов хорд. Целесообразно получать
смещения и пикетаж полигонометрических знаков относительно концов соответствующих
секущих.
Приложение 11-1
ПРОВЕРКА
координат пикетов прямого участка трассы
NN
Дирекционные
точек
углы
°
'
Меры
Приращения координат
линий
и их поправки
Координаты
"
Левый путь
ПК 43
72
34
22,1
0,954098
100,000
+95,4098
7389,063
2371,356
7484,473
2401,305
7579,883
2431,255
7675,292
2161,204
7770,702
2491,153
+29,9493
0,299493
ПК 44
72
34
22,1
0,954098
100,000
+95,4098
+29,9493
0,299493
ПК 45
72
34
22,1
0,954098
100,000
+95,4098
+29,9493
0,299493
ПК 46
72
34
22,1
0,954098
100,000
+95,4098
+29,9493
0,299493
ПК 47
72
34
22,1
0,954098
100,000
+95,4098
+29,9493
0,299493
ПК 48
7866,112
2521,102
Приложение 11-2
ПРОВЕРКА
элементов трассы криволинейного тоннеля
NN точек
Углы
Дирекци-
Меры
Приращения
поворота
онные
линий
координат и их
(левые)
°
'
углы
"
°
'
Координаты
поправки
"
Левый путь
ПК 47
72 34 22,1
ПК 48
180 00 00,0
7866,112 2521,102
72 34 22,1 0,954098 46,439
+44,307 +13,908
0,299493
НКК 3 лев.
180 00 00,0
7910,419 2535,010
-------------------ПК 48+46,439
72 34 22,1 0,954098 126,959 +121,131 38,023
0,299493
УП 3 лев.
203 53 41,4
8031,550 2573,033
96 28 03,5 0,993636 126,959 +126,151 -14,301
0,112642
ККК 3 лев.
180 00 00,0
8157,701 2558,732
-------------------ПК 50+81,828
96 28 03,5 0,993636 18,172
+18,057
-2,047
0,112642
ПК 51
180 00 00,0
8175,758 2556,685
96 28 03,5
ПК 52
Приложение 11-3
NN точек
Углы
Дирекци-
Меры
Приращения
поворота
онные
линий
координат и
(левые)
°
'
углы
"
°
'
Координаты
поправки
"
Вычисление координат центра кривой "три" по левому пути
ПК 48
72 34 22,1
НКК
270 00 00,0
7910,419 2535,010
-------------------ПК 48+46,439
162 34 22,1 0,299493 600,000 +179,696 -572,459
0,954098
ЦК
23 53 41,4
+67,585 +596,182 8090,115 1962,551
6
28 03,5 0,112642 600,000
+1
-1
0,993636
ККК
270 00 00,0
8157,701 2558,732
-------------------ПК 30+81,828
96 28 03,5
1200,000 +247,281 +23,723
ПК 51
536 53 41,4
Вычисление координат пикетов на круговой кривой по левому пути
НКК
ЦК
162 34 22,1
5
06 52,9
8090,115 1962,551
347 41 15,0 0,213243 600,000
-127,946 +586,199
0,976999
ПК 49
7962,169 2548,750
НКК
ЦК
162 34 22,1
16 14 51,0
8090,115 1962,551
358 39 13,1 0,023496 600,000
-14,098
+599,834
0,999724
ПК 50
8076,017 2562,385
Приложение 11-4
NN точек
Углы
Дирекци-
Меры
Приращения
поворота
онные
линий
координат и их
Координаты
(левые)
°
'
углы
"
°
'
поправки
"
Вычисление координат начала первой переходной кривой (левый путь)
ПК 47
72 34 22,1
ПК 48
180 00 00,0
7866,112 2521,102
72 34 22,1 0,954098 21,433 +20,449
+6,419
0,299493
НПК
180 00 00,0
7886,561 2527,521
-------------------ПК 48+21,433
72 34 22,1 0,954098 25,006 +23,858
+7,489
0,299493
НКК
7910,419 2535,010
-------------------ПК 48+46,439
46,439 +44,307 +13,908
Вычисление координат конца первой переходной кривой (левый путь)
ПК 48
72 34 22,1
НПК
180 00 00,0
7886,561 2527,521
-------------------ПК 48+21,433
72 34 22,1 0,954068 49,991 +47,696 +14,972
0,299493
270 00 00,0
7934,257 2542,493
162 34 22,1 0,299493
0,694
+0,208
-0,662
0,954098
7934,465 2541,831
КПК
-------------------ПК 48+71,433
50,685 +47,904 +14,310
НКК
-------------------ПК 48+46,439
162 34 22,1
ЦК
2
23 14,4
8090,115 1962,551
344 57 36,5 0,259491 599,826
0,965745
-1
+1
-
+579,279
155,649
7934,465 2541,831
КПК
-------------------ПК 48+71,433
Приложение 11-5
ВЫЧИСЛЕНИЕ
пикетажа и смещения знака на прямом участке трассы
Пикетаж
NN
точек
ПК 47
7770,702
2491,153
ПЗ
7818,284
2505,072
1721
72°34'22"
+14,250
-13,280
+0,970
+45,397
+4,169
+49,566
------------- ----------+47,582
---
ПК
47+49,566
+0,954098 +0,299493
+13,919
Приложение 11-6
ВЫЧИСЛЕНИЕ
пикетажа и смещения знака на участке переходной кривой
Пикетаж
NN
точек
ПК 48
7866,112
2521,102
ПЗ
7922,788
2537,694
72°34'22"
1725 -------------- -------------+56,676
+16,592
+16,974
-15,830
+1,144
+54,075
+4,969
+59,044
ПК
48+59,044
+0,954098 +0,299493
;
;
;
.
Удаление ПЗ 1725 от линии тангенса
---------------------Удаление ПЗ относительно оси тоннеля
Пикетаж ПЗ 1725 = ПК 48+59,044.
Приложение 11-7
ВЫЧИСЛЕНИЕ
пикетажа и смещения знака на участке круговой кривой
N точки
ЦК 3
8090,115
1962,551
0,122057
ПЗ 1733
8017,357
2558,649
(6°57'32")
-------------
-------------
---------------
-72,758
+596,098
353°02'28"
Вычисление смещения
Радиус разбивочной кривой
600,000
-0,307
599,693
-600,521
Удаление ПЗ от оси тоннеля
-0,828
0,121158
(600,522)
0,992634
600,521
Вычисление пикетажа
НКК
342°34'22"
ПЗ 1733
353 02 28
------------+10 28 06
+37 686"
0, 002 909
+109,624
ПК НКК
ПК 48+46,439
Поправка за неправильный пикет
ПК ПЗ 1733
ПК 49+56,063
Глава 12
МАРКШЕЙДЕРСКИЕ РАЗБИВКИ ПРИ ПРОХОДКЕ СТВОЛОВ,
ОКОЛОСТВОЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК И ШТОЛЕН
А. Разбивка центра ствола, форшахты и методы наблюдения
за вертикальностью ствола при проходке
12.01. Разбивка центра ствола производится по привязкам от ситуации местности или
по координатам, которые выдаются проектной организацией.
12.02. Намеченный от ситуации центр ствола определяется с пунктов
полигонометрии полярным способом не менее чем с двух точек или же через него
прокладывается теодолитный ход; фактические координаты центра ствола сообщаются
проектной организации.
12.03. Оси ствола закрепляются на поверхности штырями, заложенными в бетон
(рис.12.1), и служат в последующем для периодического восстановления центра ствола и
разбивки осей подъема (рис.12.2.).
Рис.12.1. Разбивка и закрепление осей ствола. Размеры указаны в сантиметрах
Рис.12.2. Расположение осей ствола и подъема
Разбивка оси ствола, параллельной оси подъема, производится от пунктов
полигонометрии с точностью ±10 мм.
12.04. При сооружении форшахты от закрепленных осей выносится центр ствола, от
которого устанавливаются кружала с точностью ±3 см.
12.05. Расположение замков колец относительно осей ствола указывается на
проектных чертежах.
12.06. Укладка первых колец производится от центра ствола. Контрольные промеры
производятся не менее чем по 8 радиусам кольца. Отклонения в получаемых результатах
от проектных величин не должны превышать ±10 мм. Перекос первых колец относительно
горизонтальной плоскости допускается не более 5 мм.
Контроль монтажа последующих колец производится по 4-8 радиусам. Отклонения
их от проекта не должны превышать ±25 мм. Эллиптичность смонтированных колец
допускается в пределах ±50 мм.
12.07. После установки первых колец к бортам тюбингов привинчиваются
металлические пластины, на которые выносятся оси ствола I-III и II-IV, закрепляемые
отверстиями диаметром 2 мм на равных расстояниях от центра ствола (рис.12.3 и 12.4).
Рис.12.3. Закрепление осей в стволе:
1 - металлические пластины; 2 - отверстие для отвеса
=2 мм
Рис.12.4. Металлическая пластина:
1 - шаг болтовых отверстий; 2 - отверстие для отвеса
=2 мм
Закрепление осей на пластинах производится с точностью ±3 мм, а передача
высотных отметок на них - с точностью ±5 мм.
По мере проходки ствола оси и отметки переносятся на пластины, закрепляемые
через каждые 10 м.
12.08. При наличии соответствующих условий для проходки ствола пользуются
центровым отвесом.
12.09. Определение перекоса уложенных колец при способе подводки их снизу
производится от горизонта, закрепленного выше, в готовой части ствола, или посредством
сообщающихся сосудов ("гидроуровня").
При способе же опускной крепи для определения крена ножа пользуются
стационарными сообщающимися сосудами со шкалами или же уклономерами,
расположенными по осям опускной крепи.
12.10. По полученному крену (перекосу) кольца или ножа можно определить
смещение центра верхнего кольца относительно нижнего по формуле
,
где
- смещение в миллиметрах;
- крен ствола в миллиметрах;
- глубина ствола в метрах;
- диаметр ствола в метрах (рис.12.5).
Рис.12.5. Определение крена опускной крепи
Величина смещения центра ствола при опускном способе проходки не должна
превышать 0,01 глубины опускания крепи (но не более ±25 см).
Б. Профилирование, определение рабочего сечения ствола
и разбивки для армирования
12.11. После окончания проходки ствола производится съемка поперечных сечений
через 5 м. По результатам этой съемки определяются полезное рабочее сечение ствола и
координаты центра вписанного цилиндра, которые сообщаются проектной организации.
12.12. Армировка ствола производится от осей, закрепленных в стволе. Установка
расстрелов и направляющих осуществляется от отвесов, расположенных в местах,
удобных для проверки расстрелов (рис.12.6). Они могут быть опущены на глубину до 100
м.
Рис.12.6. Расположение отвесов для установки расстрелов и направляющих при
армировке ствола:
1 - направляющие; 2 - лестничное отделение; 3 - расстрелы; 4 - лесоспуск; 5 - отвесы;
6 - электрокабели; 7 - клетевые проемы; 8 - вентиляционная труба
12.13. Укрепление отвесов для армировки ствола производится на первом верхнем
ярусе расстрелов. Каждый отвес должен иметь специальную лебедку с намотанной
стальной проволокой сечением не менее 1 мм. Лебедка прочно крепится к расстрелу
(рис.12.7).
Рис.12.7. Спуск отвеса для проверки установленных расстрелов и направляющих в стволе:
1 - скрепляющие болты; 2 - расстрел; 3 - отвес; 4 - груз; 5 - направляющий брус
12.14. Для отвесов при армировке ствола применяются следующие грузы:
при глубине ствола:
от 10 до 20 м
5 кг
от 20 до 30 м
8"
от 30 до 40 м
12 "
от 40 до 50 м
15 "
от 50 до 70 м и более
20 "
12.15. Места опускания и количество отвесов устанавливаются в зависимости от
насыщенности армировки ствола. Лебедка с проволокой для отвеса крепится к расстрелу.
В расстрел забивается маркшейдерский гвоздь, в отверстие которого пропускается
стальная проволока с небольшим грузом (рис.12.7). По мере опускания отвеса при
армировании ствола груз должен увеличиваться в соответствии с п.12.14.
12.16. Установка расстрелов может производиться двумя способами:
последовательным и встречным.
При последовательном способе установка расстрелов производится ярусами сверху
вниз и опускание отвесов происходит постепенно, а при встречном способе установка
расстрелов ведется по заранее размеченным ярусам сверху вниз и снизу вверх. В этом
случае отвесы сверху опускаются на уровень околоствольного двора.
12.17. Плоскости деревянных брусьев для направляющих клети должны иметь
машинную обработку Отклонение любой плоскости направляющих не должно превышать
±5 мм.
12.18. Установка вертикальных направляющих производится с точностью ±10 мм.
Особое внимание должно быть обращено на тщательную подгонку, стыковку
направляющих друг с другом и затяжку скрепляющих болтов.
12.19. После окончательной подвески производится контрольная выверка
правильности положения направляющих по вертикали, а также соблюдения габаритных
размеров между проводниками для клети. Контрольные измерения производятся через 3 м
по высоте, при этом положение отвесов в стволе должно быть предварительно проверено.
В. Рассечки и разбивки околоствольных выработок и сооружений
12.20. После окончания проходки ствола и определения положения центра
вписанного цилиндра (см. п.12.11) проектной организацией уточняются дирекционные
углы и координаты осей околоствольных выработок. От геодезической основы на
поверхности инструментально производится разбивка проектного направления оси
околоствольных выработок (околоствольного двора) согласно указанным уточненным
данным. Ось околоствольного двора закрепляется запилами на пластинах верхнего яруса и
затем проектируется на пластины нижнего горизонта.
Все ранее произведенные запилы, служившие для проходки ствола, должны быть
уничтожены.
12.21. На установленные первые крепления визуально переносится проектная ось
сооружения по створу отвесов, расположенных в стволе на нижнем горизонте пластин.
Высотные костыли закрепляются на крепи и определяются от приствольного репера при
помощи сообщающихся сосудов.
12.22. Осевые точки закрепляются маркшейдерскими гвоздями в сводовой части
выработок. Каждая точка должна иметь надпись, определяющую ее назначение и пикетаж
(рис.12.8). Высотные костыли оформляются также соответствующей надписью.
Рис.12.8. Закрепление осей и высотных отметок в выработках.
Размеры указаны в миллиметрах:
1 - лежан; 2 - стойка; 5 - верхняк; 4 - дренажная канава; 5 - высотный костыль;
6 - маркшейдерский гвоздь
12.23. При работе с металлическим креплением ось и высотные отметки фиксируются
запилами, оформляемыми подкраской белой масляной краской (оси - вертикальной
чертой, высотные отметки - треугольником).
12.24. Если подходная штольня имеет значительную длину или сложную
конфигурацию (наличие кривых), дальнейшая разбивка оси может производиться только
от полигонометрических знаков, координаты которых определены на основе
ориентирования по створу двух отвесов. Одновременно с ориентированием производится
передача отметки на приствольные реперы в соответствии с указаниями раздела Б главы
10.
12.25. До начала работ на основной трассе необходимо выполнить ориентирование по
способу соединительных треугольников или гироскопическим методом (независимо от
протяженности подходной штольни).
12.26. Разбивка в натуре продольных осей выработок (сооружений) на
прямолинейном участке выполняется одним из следующих способов (рис.12.9):
а) откладыванием от полигонометрических знаков, вычисленных величин их
смещений от проектной оси;
б) разбивкой линии, параллельной проектной оси, путем откладывания угла на
полигонометрическом знаке;
в) выносом с полигонометрических знаков полярным способом осевых точек на
заданных пикетах.
Разбивка осей производится с точностью ±5 мм.
Рис.12.9. Разбивка продольных осей выработок от полигонометрических знаков:
1, 2 и 3 - створные осевые точки
12.27. Во всех случаях разбивок оси должно быть вынесено одновременно не менее
трех точек. Створность трех вынесенных точек явится подтверждением правильности
разбивки. При каждом уточнении оси все ранее закрепленные точки должны быть
тщательно уничтожены.
12.28. Провешивание оси по трем инструментальным точкам производится на
расстояние до 10 м на глаз, а свыше 10 м - инструментально. Продольная ось закрепляется
не реже чем через 5 м.
12.29. Высотные костыли закрепляются не реже чем через 5 м и определяются по
высоте с точностью ±5 мм. Использование в качестве исходного одного репера не
допускается.
12.30. На криволинейных участках сооружений продольная ось закрепляется
системой хорд или секущих (рис.12.10). Отклонения (стрелы прогиба) заданных хорд или
секущих от криволинейной оси могут не учитываться, если они не превышают:
5 см - для горных выработок;
2 см - для бетонных работ и для укладки сборных конструкций.
Рис.12.1
0. Разбивка продольной оси выработки:
- способом хорд и
- способом секущих
12.31. Разбивка околоствольных сооружений (насосная камера, склад
взрывматериалов и др.) производится упрощенными способами, с применением
графических построений и так называемого "египетского треугольника" (стороны
которого кратны числам 3, 4, 5). Такие же способы применяются при разбивке
вспомогательных (притоннельных) выработок на основной трассе.
Г. Разбивки и съемки при проходке штолен
12.32. В тоннелестроении осуществляется проходка штолен различного назначения:
подходных, передовых, вентиляционных, дренажных, верхних и др., с деревянной или
металлической крепью.
12.33. Основными маркшейдерскими работами при проходке штолен являются
разбивка оси штольни в плане и ведение ее по высоте. Все разбивочные работы
производятся в соответствии с указаниями раздела В настоящей главы.
12.34. Рекомендуется применять для обслуживания штольневой проходки световые
сигналы, вертикальные прорези которых фиксируют продольную ось, а горизонтальные высотную отметку, с учетом проектного уклона (см. пп.15.11 и 15.22).
12.35. При проходке на криволинейном участке штольни первоначальная разбивка
очередной хорды (секущей) выполняется при подходе забоя к концу хорды путем
смещения осевых отвесов предыдущей хорды на створ новой (рис.12.11).
Окончательная разбивка выполняется инструментально, полярным способом.
Рис.12.1
1. Разбивка направления новой секущей в забое:
1 - осевые отвесы; 2 - точка поворота
12.36. При проходке передовых штолен по трассе на участке переходной кривой
пользуются линией тангенса, от которой откладываются ординаты, определяющие
положение оси в натуре (см. рис.14.6).
На второй части переходной кривой целесообразно пользоваться смещенной линией
тангенса.
При значительной длине переходных кривых в железнодорожных тоннелях для
разбивки оси следует пользоваться одной или несколькими хордами, для которых
рассчитываются стрелы прогиба (см. раздел Д главы 11).
12.37. Если к точности проходки штольни не предъявляется повышенных требований,
возможно переходную кривую заменить системой секущих (иногда неравной длины),
разбивку которых производят в соответствии с указаниями п.12.35.
12.38. Отклонения рам штольневого крепления в плане (от оси), в профиле и по
пикетажу не должны превышать ±5 см. Рамы должны устанавливаться нормально к оси;
для криволинейных участков это требование означает, что плоскость рамы должна быть
направлена по радиусу кривой.
12.39. При проходке штолен в скальных породах без крепления или с анкерной
крепью в стенах забуриваются шпуры через 5-10 м на заданном горизонте. В шпуры
забиваются деревянные пробки, на которых фиксируются точки (маркшейдерские гвозди)
по пикетажу, высоте и смещению от оси. Все эти данные записываются в табличках,
закрепленных на пробках.
12.40. В штольнях с применением электровозной откатки на верхняках рам
закрепляется смещенная ось на безопасном для работы расстоянии от контактного
провода.
12.41. В процессе проходки штольни должна производиться маркшейдерская съемка
устанавливаемой крепи и разработанных профилей породы. Данные съемки фиксируются
в маркшейдерской книге и заносятся на рабочие планы.
Глава 13
МАРКШЕЙДЕРСКИЕ РАБОТЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПОДЗЕМНЫХ
СООРУЖЕНИЙ
ГОРНЫМ СПОСОБОМ С МОНОЛИТНОЙ ОБДЕЛКОЙ
А. Передача осей и отметок с одного горизонта на другой
13.01. Все разбивочные работы при строительстве подземных сооружений горным
способом с монолитной обделкой базируются на подземной полигонометрии и высотной
основе, закрепляемой в нижней или верхней штольнях (в зависимости от принятой
организации работ). Применяя способы проходки с раскрытием на полный профиль, знаки
подземной маркшейдерской основы закрепляют в подошве или стенах сооружения, при
небольших сечениях тоннеля - в своде.
13.02. Когда имеется нижняя штольня, прокладка полигонометрии в верхней штольне
необязательна. Перенос оси сооружения на верхний горизонт (верхнюю штольню)
осуществляется инструментально от знаков полигонометрии нижней штольни через
вертикальные сбойки (фурнели) с помощью створа двух отвесов. По мере появления
новых фурнелей ось должна корректироваться дополнительными отвесами (рис.13.1).
Рис.13.1. Передача направления и отметок в верхний горизонт выработок:
1 - створные отвесы нижнего горизонта; 2 - отвесы для передачи направления;
3 - створные отвесы верхнего горизонта; 4 - репер нижнего горизонта;
5 - высотный костыль верхнего горизонта; 6 - нивелирные рейки; 7 - рулетка; 8 - нивелиры
13.03. Определение отметок временных реперов в верхней штольне производится
нивелированием с помощью стальной рулетки, опущенной через вертикальную сбойку
(см. рис.13.1).
13.04. При проходке вертикальной выработки (фурнели) в крепление забивается
костыль и указывается расстояние от него до верха разработки.
13.05. На стойках рам верхней штольни с обеих сторон закрепляются высотные
костыли для обеспечения проходки ее и разработки калотт в профиле. Отметки указанных
костылей определяются инструментально не менее чем с двух исходных реперов.
Б. Разбивки и съемки при разработке калотт, установке кружал и бетонировании
сводов
13.06. До начала разработки калотт назначается пикетаж начала и конца каждой
калотты с присвоением ей соответствующего порядкового номера. Составляется схема
расположения лонгарин калотты и проектных расстояний до них от оси и высотных
костылей, а также паспорт крепления кружал, утверждаемый руководством строительства.
13.07. При разработке калотты в ней закрепляются продольная ось, линия горизонта и
нормаль к оси. На основе этих данных в соответствии с проектной схемой производится
разработка грунта и установка крепления. Перед производством разбивок для установки
кружал ось и высотные отметки должны быть повторно проверены от нижнего горизонта.
13.08. На криволинейных участках трассы в калотте закрепляется ломаная линия,
отклонения которой от проектной кривой не должны превышать ±2 см. Для этой цели
осевые гвозди на верхняках рам верхней штольни, выставленные по хорде или секущей,
смещаются на величины стрел прогиба, рассчитываемые в соответствии с пикетажем
точек. Предварительно продольная ось проверяется от нижнего горизонта; все старые
гвозди уничтожаются.
13.09. Установка креплений в калоттах на прямых участках сооружения производится
перпендикулярно его продольной оси; на криволинейных участках - нормально к оси, т.е.
по направлению радиуса кривой.
13.10. После окончания разработки калотты производится съемка поперечных
сечений через 2-3 м по пикетажу, от закрепленной продольной оси и высотных костылей.
Съемка разработанного профиля поперечного сечения может осуществляться также
от кружал радиальными промерами (см. рис.13.4).
13.11. Для установки кружал по обе стороны калотты закрепляются высотные
костыли и отвесы, фиксирующие обрезы кружал (рис.13.2).
Рис.13.2. Схема разбивки для установки кружал:
R - радиус кружала; h - расстояние от центра кружала (0) до пяты свода (к); 1 - высотный
костыль;
2 - штендеры; 3 - линия вспомогательного горизонта; 4 - маркшейдерский гвоздь; 5 затяжка; 6 - филата;
7 - марчеваны; 8 - верхняк; 9 - клинья; 10 - уровень верха кружал; 11 - рашпаны; 12 лонгарины;
13 - кружало; 14 - лежаны; 15 - проектный контур обделки тоннеля; 16 - пята свода
13.12. Изготовление кружал и лекал для бетонирования производится на специальном
полке (бойке) с точностью ±1 см. На кружалах наносятся осевые нарезки и линия
высотных костылей, являющихся исходными для установки кружал (рис.13.3).
Рис.13.3. Разбивка кружал трехрадиусного очертания
Рис.13.4. Проверка установки кружал и съемка контура выработки:
1 - кружало; 2 - унтерцуги;
, где задается в наиболее удобном для
измерений месте
13.13. Установка пят кружал от продольной оси и верха кружал по высоте
производится с точностью ±2 см. Проверка правильности кривизны установленного
кружала осуществляется промером от оси на промежуточных уровнях (рис.13.4). Эту
проверку можно осуществлять также от хорды сравнением фактических и проектных
стрел прогиба. Общая погрешность в установке кружал не должна превышать ±3 см.
Величина строительного подъема кружал устанавливается равной толщине опалубки; при
значительном горном давлении подъем может быть увеличен.
13.14. Установка кружал для бетонирования сводов на прямых участках
осуществляется перпендикулярно продольной оси сооружения, на криволинейных
участках - нормально к оси.
13.15. По разбивочным данным определяются только крайние кружала, а
промежуточные устанавливаются по шнуру между крайними, уже закрепленными
кружалами.
13.16. Проверка и приемка к бетонированию установленных кружал производится
только в том случае, если крепление их выполнено в строгом соответствии с паспортом
крепления (см. п.13.06). Уменьшение проектной толщины конструкции не разрешается.
13.17. При бетонировании сводов сооружений определяется пикетаж начала и конца
укладываемого бетона с точностью ±5 см.
13.18. В процессе забивки бетоном замковой части свода на опалубку рекомендуется
устанавливать деревянные пробки или скобы для последующего закрепления в них
осевых точек.
13.19. Бетонирование сводовой части обделок подземных сооружений может также
осуществляться с помощью металлических механизированных опалубок секционного
(шарнирноскладывающегося) и сегментного (тюбингового) видов. Один из видов такого
рода опалубок показан на рис.13.5.
Рис.13.5. Тюбинговая металлическая опалубка. Тюбинги:
- опорный;
- нормальный; - смежный;
- ключевой (замковый); 1 - точки 2, 4 и
2', 4' - установочные, контрольные; 2 - бетонная опорная лента; 3 - проектная подошва
верхнего уступа
13.20. До монтажа опалубки под бетонирование производится укладка рельсов
перестановщика с точностью ±5 см в плане и бетонирование лент (фундаментов) для
установки опорных тюбингов металлической опалубки. Укладка рельсов по высоте
определяется запасом "хода руки" перестановщика. Бетонирование лент производится с
точностью от 0 до минус 3 см (относительно проектных отметок).
13.21. Установка опорных тюбингов первого кольца производится в плане и по
высоте с точностью ±5 мм.
13.22. Отклонения геометрических элементов смонтированного первого кольца
чугунной тюбинговой опалубки должны быть не более:
отклонение опорных тюбингов в плане
±10 мм
горизонтальная эллиптичность
±25 "
отклонение опорных тюбингов по высоте
±10 "
отклонение свода по высоте
±25 "
горизонтальное опережение
±10 "
вертикальное опережение
±10 "
13.23. Все последующие смонтированные тюбинговые кольца для бетонирования
должны иметь отклонения от проекта не более:
отклонение в плане
±25 мм
горизонтальная эллиптичность
±25 "
отклонение свода по высоте
±30 "
горизонтальное опережение
±30 "
вертикальное опережение
±30 "
13.24. Крепление установленных тюбинговых колец олубки для бетонирования
должно производиться в соответствии с утвержденным паспортом крепления.
13.25. От установленных колец опалубки осуществляется профилировка выработки
по всему периметру.
После снятия опалубки производится съемка поперечных сечений сооружения в
соответствии с п.13.10.
В. Разбивки и съемки при бетонировании стен, лотка
и железобетонной рубашки
13.26. Для разбивок, связанных с разработкой и бетонированием стен, выносится
предварительно инструментом продольная ось, закрепляемая в забетонированном своде.
В местах, где закрепление и пользование осью в своде затруднено, разрешается
разбивка смещенной оси. Одновременно закрепляются высотные отметки, служащие для
разработки породы и установки лекал.
Рис.13.6. Установка лекал и съемка штроссы
13.27. Разработанные штроссы должны профилироваться не реже чем через 3 м.
Съемка профиля выработки может быть произведена также и от установленных лекал (см.
выше рис.13.6). По разбивочным данным устанавливаются крайние лекала в штроссе, а
промежуточные - по шнуру, закрепляемому на крайних лекалах. Для установки лекал по
высоте при их изготовлении делается высотная нарезка (например, +1,0 м от уровня верха
лотка).
13.28. Бетонирование стен может быть разрешено при соблюдении следующих
условий:
а) порода разработана в соответствии с проектным контуром. Недобор в сторону
уменьшения толщины конструкции не разрешается;
б) верхние концы лекал плотно сопрягаются через опалубку с бетоном пяты свода и
надежно раскреплены;
в) нижние концы лекал установлены по рассчитанному расстоянию от оси и на
соответствующей этому расстоянию отметке (рис.13.6.).
13.29. Для разработки и установки лекал лотка на бетонные стены выносятся
высотные отметки, закрепляемые чертой, под которой масляной краской оформляется
треугольник со сторонами 3-5 см. В случае неудобства пользования осью тоннеля
закрепляется смещенная ось. Работы ведутся в соответствии с проектной схемой.
13.30. По мере окончания бетонирования всей конструкции производится съемка
поперечных сечений одним из следующих способов:
а) измерением восьми радиусов от закрепленной в тоннеле линии центров
(рис.13.7, ) - для сооружений кругового очертания;
б) засечками от горизонтального базиса, разбиваемого для каждого сечения
(Рис.13.7, );
в) при помощи транспортира с полярными промерами от его нуля;
г) методом координат, при котором с каждой характерной точки опускается полотно
рулетки, по которому делается высотная и плановая привязка к оси.
Рис.13.7. Съемка поперечного сечения:
- от центра тоннеля;
- от базиса
13.31. Съемка сечений производится в соответствии с указаниями раздела Е
настоящей главы.
13.32. При наличии значительных отклонений бетонной конструкции от проектного
очертания маркшейдерская служба обязана поставить в известность об этом руководство
строительства.
13.33. Для установки и проверки кружал железобетонной рубашки закрепляются в
нескольких местах сооружения центры тоннеля и между ними натягивается проволока, от
которой и производятся промеры (рис.13.8). Кружала устанавливаются с точностью ±2 см.
При сооружении железобетонной рубашки могут быть использованы опалубки
секционного вида.
Рис.13.8. Установка и проверка кружал для железобетонной рубашки
13.34. После бетонирования железобетонной рубашки производится съемка
поперечных сечений тоннеля с точностью ±2 см в соответствии с указаниями п.13.30.
Г. Маркшейдерские работы при строительстве подземных сооружений
крупных сечений
13.35. Строительство подземных сооружений крупных сечений, как правило,
осуществляется горным способом в соответствии с разработанной организацией работ.
В зависимости от стадий работ производится проходка передовых штолен: нижней,
верхней, боковых и пятовых, а также фурнелей и породоспусков.
На рис.13.9 приводится схема расположения выработок при строительстве
подземного сооружения крупного сечения.
Рис.13.9. Подземное сооружение крупного сечения:
1 - нижняя штольня; 2 - фурнель; 3 - верхняя штольня; 4 - пятовая штольня;
5 - породоспуск; 6 - боковая штольня; 7 - проектный контур сооружения
13.36. В выработках протяженностью более 50 м прокладываются
полигонометрические и нивелирные ходы в соответствии с правилами, изложенными в
главах 9 и 10.
13.37. При рассечке новой штольни или выработки на другом горизонте
ориентирование ее производится от знаков полигонометрии методом створа двух отвесов.
13.38. Проходка горизонтальных выработок, ориентированных по створу двух
отвесов, допускается не более чем на 25 м.
При проходке штолен свыше 25 м производят ориентирование методом
соединительных треугольников либо методом двух шахт (через две фурнели),
руководствуясь при этом указаниями главы 8, либо гиротеодолитом.
13.39. До ориентирования выработки в подошве ее заранее бетонируется не менее
трех полигонометрических знаков, на которые и производится передача дирекционного
угла и координат со знаков полигонометрии основного горизонта.
13.40. При удалении забоев выработки свыше 100 м производится либо повторное
ориентирование, либо связка проложенной в этой выработке полигонометрии с
полигонометрией основного горизонта - через фурнели, породоспуски, наклонные
скважины и т.п.
13.41. Передача отметок с одного горизонта на другой производится при помощи
нивелиров и стальных компарированных рулеток в соответствии с указаниями раздела Б
главы 10. Точность передач высотных отметок при помощи рулетки с одного горизонта на
другой должна быть не ниже ±3 мм.
13.42. После осуществления сбоек выработок производят уравновешивание
полигонометрических и нивелирных ходов, руководствуясь при этом правилами,
изложенными в главах 9 и 10.
13.43. До начала проходческих работ по раскрытию профиля составляется схема
разработки калотт и штросс с присвоением им номеров и назначением проектного
пикетажа начала и конца разработки. Штроссам, расположенным влево от оси (считая по
ходу пикетажа), присваиваются нечетные номера, вправо - четные. Номера и границы
разработки штросс подписываются и показываются на пяте свода масляной краской.
13.44. После окончания разработки прорезной калотты производятся контрольные
промеры между осями пятовых или боковых штолен. Расхождения измеренных и
проектных значений расстояний между осями этих штолен не должны превышать ±20 мм.
13.45. Разработка калотт, их съемка, установка и приемка кружал к бетонированию
производятся в соответствии с указаниями раздела Б настоящей главы.
13.46. По мере бетонирования прорезных калотт и примыкающих к ним участков
стен в местах, удобных для дальнейшего использования, в бетон закладываются
деревянные пробки, штыри, скобы и т.п., на которых отмечается положение осей и
нормалей. На них же передают и высотные отметки. Все эти разбивки сопровождаются
соответствующими надписями масляной краской.
13.47. Одновременно с установкой кружал производится разбивка для закладных
частей, расположенных в сводовой части тоннеля. Закладные части устанавливаются в
соответствии с допусками, указанными в проектных чертежах.
13.48. После снятия со свода опалубки производится съемка внутреннего очертания
свода в соответствии с правилами, изложенными в разделе В настоящей главы. Съемке
подлежат также закладные части.
13.49. Разработка и съемка штросс, установка и приемка лекал под бетонирование
производятся в соответствии с указаниями раздела В настоящей главы.
13.50. Все выработки фиксируются на крупномасштабном плане (1:100-1:200); на
план наносятся крепления выработок, а также все дополнительные разработки.
13.51. Наблюдения за деформациями временных креплений и обделки производятся в
соответствии с правилами, изложенными в главе 22.
Д. Разбивки и съемки при строительстве подземных сооружений без тоннельной
обделки
13.52. При строительстве подземных сооружений без тоннельной обделки
продольные проектные оси закрепляются на деревянных пробках в своде, а высотный
горизонт (+1,0 м от лотка сооружения) - белой чертой или треугольником на стенах.
13.53. У заложенного полигонометрического знака на стене или специальной
дощечке делается надпись масляной краской с характеристикой знака:
Превышение над проектной
ПЗ 19
ПК4+50
+0,20
-4,45 от оси
подошвой
13.54. При проходке тоннеля буро-взрывным способом горный мастер наносит
наружный контур и линии обуривания согласно паспорту буро-взрывных работ.
13.55. Нанесение контура и линий забуривания производится от оси, вынесенной на
лоб забоя с точностью ±2 см, и от центра окружности сводовой части, вынесенной с
точностью ±5 см.
13.56. Вынесение продольной оси и центра производится от полигонометрических
знаков одним из следующих способов:
а) откладыванием на забое величины смещения полигонометрического знака от оси
или хорды (на кривой) с поправкой за стрелу прогиба;
б) откладыванием угла с ПЗ на ось тоннеля, выбираемого из таблицы по пикетному
значению забоя.
Таблица составляется со значениями углов через 1 м по пикетажу. При
промежуточных значениях пикетажа забоя табличные значения углов интерполируются.
13.57. Определение пикетажа лба забоя на кривых производится промерами стальной
рулеткой от нормали - по правой и левой сторонам, а также по оси сооружения.
13.58. Закрепление на забое высотных отметок подошвы тоннеля и центра сводовой
части производится нивелиром согласно проектным отметкам.
13.59. При уклонах тоннеля свыше 0,03 предпочтительнее высотную разбивку
производить наклонным лучом трубы теодолита по вертикальному углу,
соответствующему уклону трассы.
13.60. Для получения контроля разбивочных данных на забое вынесение оси
необходимо производить одновременно двумя способами.
13.61. При неустойчивых скальных породах применяется временная крепь:
а) арочная, легкого и тяжелого типа;
б) арочная - анкерная;
в) анкерная.
13.62. Съемка разработанного профиля производится от установленных арок в
соответствии с правилами п.13.10. Съемка основных поперечных сечений выработки
производится на прямых через 10 м и на кривых - через 5 м, а также на всех характерных
местах. Материалы съемки используются для составления исполнительных чертежей.
13.63. Для выявления устойчивости пород в сводовой части выработок производятся
наблюдения за деформацией кровли. Наблюдаемыми точками служат закрашенные
нижние грани гаек, анкерных болтов, номера которых подписываются на своде масляной
белой краской. При наблюдениях за деформацией руководствуются указаниями главы 22.
Е. Исполнительные съемки готовых подземных сооружений
13.64. Съемка сечений готового сооружения производится на прямых участках через
10 м, на кривых - через 5 м, а также в наиболее характерных местах. Помимо съемки
сечений, производят продольное нивелирование лотка и свода тоннеля.
13.65. Составление и вычерчивание исполнительных чертежей подземных
сооружений производится в соответствии с требованиями и правилами, изложенными в
главе 25.
957 г.).
2. При определении знаков величин смещений
п.14.10 о направлении хода забоя.
необходимо учитывать указания
3. О расчетах стрел прогиба на круговой кривой см. раздел Д главы 11.
Рис.14.8. Съемка колец в плане от линии, параллельной стягивающей хорде
14.32. Отклонение центра кольца в плане на круговой кривой можно получить и
путем определения значения фактического радиуса от центра кривой до центра кольца из
решения обратной геодезической задачи (по координатам фактического центра кольца и
проектным координатам центра кривой). Сопоставляя полученный фактический радиус с
проектным, определяют смещение кольца
.
14.33. На круговых кривых съемка колец в плане может производиться и с помощью
оптического прибора с клиновидной насадкой (см. главу 15).
14.34. Для составления исполнительных чертежей используются данные
окончательной съемки колец от проектного центра тоннеля по восьми радиусам. На
криволинейных участках трассы данные используются через 10 м, а на прямых - через 20
м и в характерных местах трассы. Указанная съемка может производиться только от
окончательно уравновешенной полигонометрии (после сбоек тоннелей). По результатам
съемки определяют соответствие сооруженной обделки габаритным условиям.
14.35. При наличии железнодорожного пути в тоннеле целесообразно радиальную
съемку вести от центра, положение которого в натуре фиксируется с помощью
передвижного шаблона, устанавливаемого на отрихтованных рельсах.
Д. Определение положения колец в профиле
14.36. Определение положения кольца в профиле производится нивелированием
лотка и сравнением полученной отметки с проектной. Проектные отметки тоннеля (на
уровне головки рельсов или лотка сооружения) заранее рассчитываются: на прямых
участках - через 10 м, на участках вертикальных кривых - через 2 м. Для участков
вертикальной кривой подсчет проектных отметок рекомендуется вести с помощью таблиц
(В.В.Беляев. "Таблицы расчета вертикальных кривых при сооружении железных дорог и
тоннелей", Ленинград, 1957 г.).
Определение положения кольца в профиле можно также производить при помощи
реечки с диоптрийным устройством, по горизонтальным щелям сигналов (см. раздел Д
главы 15).
14.37. Отклонение лотка в профиле при укладке не должно превышать ±25 мм, а
после выхода кольца из-под эректора ±50 мм.
14.38. Данные нивелирования колец за эректором должны быть сопоставлены с
результатами радиальной съемки (см. п.14.34). Полученные результаты определения
положения колец в профиле записываются в книгу-ведомость (см. приложение 14-1).
Е. Определение горизонтальных и вертикальных опережений колец;
клиновидные прокладки; исправление отклонений тоннеля
при помощи прокладок; определение кручения колец
14.39. Вследствие неизбежного возникновения зазоров между кольцами при их
укладке возникает так называемое "набегание колец", составляющее для чугунной
обделки величину порядка 0,7-1,0 мм на одно кольцо, а для железобетонной - до 3 мм.
Набегание неравномерно распределяется по фланцам (плоскости) кольца и вызывает
горизонтальное, a также вертикальное опережения. Наличие опережений вызывает
нарастающее отклонение тоннеля от проекта в плане и профиле.
14.40. Горизонтальным опережением (
) кольца называется уклонение его
плоскости от нормали к продольной оси. Величина опережения определяется путем
промеров от нормали до плоскости кольца. Нормаль разбивается при
полигонометрическом знаке и закрепляется примерно на уровне горизонтального
диаметра тоннеля (рис.14.9).
Рис.14.9. Определение горизонтального опережения колец
Одновременно определяется и пикетаж кольца - прибавлением к пикету нормали
среднего значения боковых промеров
и
.
14.41. На участке переходной кривой горизонтальное опережение колец определяется
относительно нормали, выставляемой теодолитом от линии тангенса под углом 90°
(рис.14.10). Угол определяется по формуле
,
где
- угол в минутах;
- расстояние от начала переходной кривой до нормали (в метрах);
- параметр переходной кривой;
- радиан в минутах.
Рис.14.10. Задание нормали на переходной кривой
14.42. На криволинейном участке трассы для получения величины горизонтального
опережения в промеры
и
должны быть введены поправки за разность радиусов
внешней и внутренней стен тоннеля:
.
Пример. Внутренний диаметр тоннеля
=5,10 м; радиус кривой
=800 м;
=9,067,
=9,014 (здесь левая сторона - наружная по отношению к центру кривой,
правая - внутренняя); пикетаж нормали: ПК 17 + 56,819.
м;
м.
Горизонтальное опережение
=9,043-9,038=0,005=5 мм правое. Пикетаж
плоскости определяемого кольца: (ПК 17 + 56,819)+9,040=ПК 17 ± 65,86. Для переходной
кривой
, где
берутся от нормали НПК.
- параметр переходной кривой. Промеры
и
14.43. Определив угловую величину горизонтального опережения
,
можно с достаточным приближением предвычислить положение в плане последующих
колец. В случае необходимости опережение устраняется путем постановки клиновидной
прокладки (см. п.14.44).
14.44. На криволинейных участках трассы, при необходимости изменить направление
оси тоннеля, применяются клиновидные прокладки (рис.14.11). Плоскости
и
клиновидной прокладки образуют определенный угол, при этом плоскость
перпендикулярна к оси тоннеля. Опережением клиновидной прокладки называется
разность величин и ;
. Угловая величина опережения клиновидной прокладки
определяется по формуле
или
где
,
- внешний диаметр тоннеля;
.
Рис.14.11. Укладка клиновидных прокладок на кривой
14.45. На криволинейных участках трассы передняя плоскость каждого
укладываемого кольца должна опережать плоскость предшествующего на величину
,
где
- ширина укладываемого кольца;
- внешний диаметр кольца;
- радиус кривой трассы.
14.46. Центр передней плоскости каждого нормального кольца, уложенного после
клиновидной прокладки, будет смещаться на величину, определяемую формулой
14.47. Расстояние
определяется формулой
.
между двумя смежными клиновидными прокладками
.
Пример. = 60 мм;
= 600 м;
= 5,50 м.
м.
для данной кривой определяется
14.48. Количество клиновидных прокладок
формулой
,
где
- центральный угол;
- угловая величина поворота, создаваемого клиновидной прокладкой.
14.49. Вертикальным опережением кольца называется уклонение фактической
плоскости кольца от вертикальной. Величина фактического вертикального опережения
кольца определяется измерением расстояния от отвеса, опущенного с плоскости
сводового сегмента кольца до плоскости лоткового сегмента (рис.14.12).
Рис.14.1
2. Определение вертикального опережения колец
14.50. В пределах вертикальной кривой изменение проектного положения каждого
последующего кольца относительно предыдущего определяется формулой
,
где
- длина кольца;
- радиус кривой;
- внешний диаметр кольца.
По величине и значению (см. п.14.44) рассчитывается расстояние
между
двумя смежными клиновидными прокладками, при котором кольца тоннельной обделки
будут укладываться в соответствии с проектным профилем.
Пример. = 1 м;
= 4000 м;
= 5,50 м; = 60 мм.
мм.
м.
14.51. При уклонениях тоннеля от проекта в плане или профиле положение его может
быть исправлено путем изменения направления передней плоскости колец с помощью
клиновидных прокладок (рис.14.13).
Рис.14.13. Исправление положения тоннеля с помощью клиновидных прокладок
14.52. Горизонтальное опережение и пикетаж колец, a также вертикальное
опережение определяются через каждые 8-10 м и обязательно после каждой
установленной прокладки. При отклонениях тоннеля, приближающихся к предельно
допустимым, а также при укладке колец на кривых небольших радиусов определению
опережений должно быть уделено особое внимание.
Величины опережений плоскостей колец не должны превышать: для чугунной
обделки ±15 мм, для обделки из сборного железобетона ±25 мм.
14.53. При укладке колец может возникнуть постепенное нарастание кручения их
вокруг продольной оси тоннеля. Причинами кручения могут быть: одностороннее
воздействие домкратов (при передвижках щита на криволинейных участках),
односторонняя укладка сегментов кольца, одностороннее сболчивание торцов
укладываемых сегментов и др.
Кручение колец отрицательно сказывается на положении эректора (блокоукладчика),
вызывая его перекос, нарушает сопряжения с боковыми притоннельными сооружениями,
приводит к несовпадению по высоте торцов тюбингов в проемных частях станции и т.д.
14.54. Кручение колец определяется нивелированием симметричных сегментов.
Величина допуска устанавливается для каждого сооружения проектной организацией.
14.55. Исправление кручения колец производится с помощью ограничителей,
постановкой специального кольца, у которого болтовые отверстия просверлены со
смещением в одну сторону, односторонним монтажом сегментов, односторонним
усиленным сболчиванием торцовых болтов кольца, прокладками и др.
Ж. Съемка тоннельной обделки при применении способа обжатия колец
14.56. При сооружении тоннеля из сборного железобетона способом обжатия колец
изменяется геометрия его, увеличивается периметр, сводится к минимуму зазор между
обделкой и породой.
14.57. В процессе монтажа обжатие кольца осуществляется:
а) путем вдавливания домкратом специального клина вместо обычного ключевого
(замкового) сегмента (рис.14.14). Предзамковые сегменты имеют торцовые скошенные
плоскости, аналогичные клину;
б) при помощи специального пресса с домкратами (рис.14.15), устанавливаемого на
стыке сегментов, у горизонтального диаметра, прижимающего к породе верхнюю и
нижнюю половины собранного кольца. В образовавшиеся щели между торцами сегментов
вставляются клиновидные прокладки.
Рис.14.14. Клин, применяемый при способе обжатия железобетонной обделки тоннеля
Рис.14.15. Домкрат, применяемый при способе обжатия железобетонной обделки тоннеля
14.58. После обжатия кольца клином производится съемка его геометрического
очертания обычным способом, по восьми радиусам. Дополнительно измеряются радиусы
до середины клина и смежных сегментов, примыкающих к клину. Для контроля
нивелируются лоток и свод кольца.
Приложение 14-1
ВЕДОМОСТЬ
укладки колец тоннельной обделки
_________________________________
Сооружение тоннеля ведется:
СМУ (стр-во) N ____________________
механизиров. щитом;
проход. щитом;
горным эректором.
Шахта N ________________
Наименование выработки ______________________________________________
Отклонения колец в мм
Эллиптичность
Центр кольца
Отметки лотка
в плане
Дата
N
Тип
Пикетаж
Про-
укладки колец кольца передней кладки
колец
Лот
про
гориз. вертик. под 45° вправо влево проект. фактич. выше
1+5
3+7
2+6 4+8
+
-
6
7
10
11
-40
+25
+40 +35
5
-25
0
+20 +25
2
-35
+15
+30 +25
3
-20
+5
+35 +30
6
+
плоскости
кольца
(по ходу
забоя)
1
2
28.VIII-
507
3
4
III-(Ч) 113+49,28 62 мм
67 г.
28.VIII-
5
8
9
12
13
257,412 257,433
14
21
влево
508
+48,28
409
424
12
426
17
414
5
67 г.
Примечание. В колонках 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15 верхние цифры фиксируют
данные по кольцу в укладке, нижние - данные по выходе кольца из-под эректора
(блокоукладчика).
Схема нумерации радиусов
Характеристика колец
Условные обозначения типа
Диаметры
Ширина
кольца
кольца
внешн.
внутр.
III-(Ч)
5,50
5,10
1,000
IV-(Б)
6,00
5,60
1,000
Б - железобетон; Ч - чугун
Глава 15
МАРКШЕЙДЕРСКИЕ РАБОТЫ ПРИ СООРУЖЕНИИ
ТОННЕЛЕЙ ЩИТОВЫМ СПОСОБОМ
А. Монтаж щита и маркшейдерское оборудование его
15.01. При сооружении тоннелей щитовым способом маркшейдерские работы
состоят:
а) в закреплении (в пределах монтажной камеры) проектной оси тоннеля, нормали к
оси и отметок, необходимых для сооружения основания под щит и его монтажа;
б) в определении правильности геометрической формы основания под щит;
в) в определении правильности геометрических форм монтируемого щита:
совмещение оси щита с осью тоннеля в плане, соответствие ее положения в профиле
проектному положению, отсутствие поперечного уклона (крена), правильность
продольного уклона, отсутствие эллиптичности щита;
г) в закреплении маркшейдерских знаков и приборов на щите;
д) в закреплении сзади щита ориентирных сигналов, необходимых для ведения его по
проектной оси в плане и профиле;
е) в ведении щита в процессе проходки по трассе;
ж) в определении положения щита в плане и профиле после каждого продвига;
з) в определении положения колец тоннельной обделки после окончания укладки.
15.02. Маркшейдерские работы при сооружении щитовых камер (бетонных или
железобетонных) аналогичны работам при строительстве тоннелей горным способом, а
блочных или тюбинговых - работам при сборке прорезных колец или колец тоннельной
обделки.
15.03. Монтажные работы по сборке щита в камере должны быть обеспечены
следующими маркшейдерскими данными:
а) проектной продольной осью щита (тоннеля), закрепленной в своде камеры не
менее чем тремя точками;
б) нормалью к продольной оси щита (тоннеля);
в) отметкой условного горизонта, связанной с проектным центром щита. При этом
необходимо учитывать, что проектная отметка центра щита больше проектной отметки
центра тоннеля на величину полуразности диаметров внутренней поверхности оболочки
щита и внешней окружности кольца. Если в оболочке вырезана нижняя часть, то центр
щита должен иметь иное возвышение над центром кольца; это подсчитывается по
размерам соответствующих радиусов.
15.04. Щит монтируется на бетонном основании с направляющими рельсами или без
них. Рельсы устанавливаются по проекту с точностью ±5 мм по радиусу щита.
15.05. Первые три сегмента щита устанавливают в плане и по высоте с точностью ±10
мм, не допуская кручения. Дальнейшая сборка ведется монтажниками без участия
маркшейдера.
15.06. После окончания монтажа щита производится продольная и радиальная
съемка, в результате которой должны быть получены:
а) длина ножевого кольца щита;
б) длина опорного кольца щита (или длина ножеопорного кольца, если оно
монолитно объединяет оба кольца);
в) длина оболочки щита (от опорного кольца до хвоста щита);
г) по четыре диаметра: ножевой части, задней плоскости опорного кольца и хвоста
оболочки щита;
д) совпадение центра вала режущего механизма с геометрической осью
механизированного щита.
На основании результатов указанных измерений рассчитывается и закрепляется
положение фактической продольной оси щита и определяются расстояния от этой оси до
внешней и внутренней образующих ножа, опорного кольца и оболочки щита.
Устанавливается ось вала режущего механизма в проектное положение. Отклонения
положения вала относительно оси щита в плане и профиле на переднем и заднем концах
его не должны превышать ±5 мм.
15.07. После окончания монтажных работ на щите в одной из верхних его ячеек
должны быть установлены следующие маркшейдерские знаки и оборудование:
а) две металлические дуги с сантиметровыми делениями, радиусы которых зависят от
диаметра щита. Дуги устанавливаются на передней и задней плоскостях опорного кольца;
нулевые штрихи на дугах, располагающиеся в их середине, должны лежать в
вертикальной плоскости, проходящей через геометрическую центральную ось щита. Если
же на щите нет средней ячейки, вместо дуг ставятся шкалы в тех же плоскостях с
одинаковыми смещениями от геометрической центральной оси щита как в плане, так и в
профиле
Примечание. Вместо дуг могут применяться линейки с сантиметровыми делениями
(см. приложение 15-4);
б) два специальных уровня, вмонтированных в металлические коробки, или
уклономер - для определения продольного и поперечного уклонов щита;
в) три маркшейдерских знака 10, 11, 12 (рис.15.1), фиксирующие фактическую
продольную ось щита и одновременно служащие для нивелирования;
г) две контрольные нивелирные марки 14 и 15 (см. рис.15.1) на задней плоскости
опорного кольца - для определения поперечного уклона.
Рис.15.1. Схема маркшейдерских измерений на щите и расположение маркшейдерских
знаков:
1 - щитовой оптический прибор; 2 - дуга оптического прибора; 3 - нумерация радиусов;
4 - внешний радиус щита; 5 - дуги оптического прибора; 6 - нож щита; 7 - опорное кольцо
щита;
8 - хвост щита; 9 - щитовые нивелирные марки
15.08. Если конструкция щита позволяет вынести фактические центры его
непосредственно, то они закрепляются в одной или двух его плоскостях, нормальных к
оси щита.
15.09. После закрепления всех маркшейдерских знаков на щите необходимо
определить следующие его элементы (см. рис.15.1):
а) расстояния между осевыми (10-11, 11-12) и нивелирными знаками ( ,
);
б) расстояния от ножа и хвоста щита до каждого осевого и нивелирного знака;
в) длину ножа ( ), опорного кольца ( ) и оболочки щита - от хвоста до опорного
кольца ( );
г) расстояния от осевых знаков до низа оболочки и до фактической центральной
геометрической оси щита (
,
,
,
,
,
).
Б. Определение поперечного уклона щита
15.10. Поперечный уклон (крен) определяется нивелированием марок 14, 15 на
опорном кольце (см. рис.15.1) при помощи уклономера (рис.15.2) или по специальному
уровню (рис.15.3). По поперечному уклону определяют поправку
в измеренные
отклонения щита от продольной проектной оси тоннеля:
; по малости угла
откуда
,
.
Рис.15.2. Определение поперечного и продольного уклонов щита:
1 - опорное кольцо; 2 - пластина с градуированными делениями; 3 - отвес (уклономер);
4 - вертикальная ось, проходящая через центр щита; 5 - щитовые домкраты;
6 - горизонтальный диаметр щита
Рис.15.3. Уровень для определения уклонов щита:
1 - неподвижная шкала; 2 - тангенциальный винт; 3 - подвижная шкала барабана; 4 линейка уровня для продольного уклона щита, одно деление неподвижной шкалы
=
=0,005; для поперечного уклона щита =5,5 м, одно деление неподвижной
шкалы =5,5-0,005=27,5 мм
Практически деления на уклономере градуируются таким образом, чтобы отсчеты по
нему давали непосредственно величину .
В. Определение положений щита в плане на прямых участках трассы и на
переходных кривых
15.11. Определение положения щита в плане производится при помощи осевых
знаков (сигналов) (рис.15.4), закрепленных в своде готового тоннеля или на тюбинге у
горизонтального диаметра кольца в пределах возможной их видимости. Все осевые знаки
для определения щита в плане и профиле выставляются в тоннеле только от знаков
подземной полигонометрии.
Рис.15.4. Устройство световых сигналов в тоннеле
1 - задний сигнал, красный, с источником света, горизонтальная грань его на заданной
отметке;
2 - передний сигнал, грани которого расположены аналогично заднему сигналу;
3 - щитовой прибор или отвес, выставляемый в створе сигналов 1 и 2. Размеры указаны в
сантиметрах
15.12 Положение щита в плане на прямом участке трассы определяется с помощью
щитового прибора (рис.15.5) и двух специальных уровней (см. рис.15.3), Порядок
определения следующий:
а) нулевой индекс шкалы щитового прибора устанавливают на задней дуге на отсчет,
соответствующий поперечному уклону щита;
б) оптическую трубу прибора перемещают вправо или влево по шкале прибора до тех
пор, пока изображения двух сигналов, видимых в ней, не совместятся. После этого
производят отсчет по шкале прибора, указывающий уклонение от оси центра щита в
плоскости данной дуги;
в) затем прибор устанавливают на передней дуге и повторяют в той же
последовательности все действия, что и на задней дуге;
г) имея отклонения в плане центров щита в двух его плоскостях, определяют
отклонения ножа и хвоста, пользуясь номограммой (см. приложение 15-1) или табличкой,
составленной по формулам (рис.15.6);
где
,
и
,
нож:
;
хвост:
,
- известные расстояния между осевыми знаками щита;
- полученные уклонения осевых знаков 10 и 11 от проектной оси.
Рис.15.5. Оптический щитовой прибор с дугой:
1 - труба прибора; 2 - уровень; 3 - дуга с делениями; 4 - шкала отклонений; 5 - индекс
дуги;
6 - индекс шкалы отклонений; 7 - прижимный винт; 8 - ползунок, скрепленный наглухо с
трубой
Рис.15.6. Определение уклонений ножа и хвоста щита методом экстраполяции
Примечание. В приложении 15-2 дано изображение модернизированных оптического
щитового прибора и уровня (разработанных маркшейдерской службой Ленметростроя).
15.13. Определение положения щита в плане на переходных кривых осуществляется
следующим образом:
а) на половине переходной кривой, примыкающей к прямолинейному участку трассы,
определение положения щита производится точно таким же способом, как и на прямой, с
той лишь разницей, что учитываются заранее вычисленные поправки за смещение оси
тоннеля от линии тангенса или от стягивающей хорды. В необходимых случаях
пользуются смещенной линией тангенса;
б) на половине переходной кривой, примыкающей к круговой кривой, определение
положения щита в плане производится от линии стягивающей хорды или же ведется так
же, как и на круговой кривой (см. раздел Г настоящей главы), но с учетом поправок за
отклонение оси тоннеля от условного продолжения оси тоннеля на кривой. Эти поправки
также вычисляются заранее;
в) горизонтальное опережение щита и колец тоннельной обделки определяется от
нормали, выставляемой на переходной кривой теодолитом от линии тангенса, так, как это
описано в главе 14 (см. п.14.41),
Г. Определение положения щита в плане на участках круговой кривой. Оптический
клин
15.14. На криволинейных участках трассы порядок определения положения щита тот
же, что и на прямых, с той лишь разницей, что в этом случае на объектив трубы щитового
прибора надевается оптический клин (см. приложение 15-3).
15.15. При пользовании оптическим клином в трубе щитового прибора вместо
обычных двух сигналов могут быть видны четыре изображения. Для определения
отклонения центра щита в плане относительно проектной оси тоннеля труба щитового
прибора с клином перемещается вправо и влево до совмещения двух средних
изображений.
Совмещение изображений свидетельствует о том, что труба щитового прибора
находится на проектной оси кривой. Отсчет по шкале прибора указывает, на сколько и в
какую сторону смещен центр щита относительно проектной оси.
15.16. На криволинейных участках трассы, при пользовании оптическим клином,
осевые знаки-сигналы закрепляются на концах хорд, расстояния между которыми
определяются по формуле
,
где
- длина хорды между сигналами;
- радиус кривой, уменьшенный на величину
;
- угол оптического клина.
15.17. При пользовании оптическим клином на кривых последующий осевой сигнал
может быть предварительно установлен с помощью рулетки и трубы щитового прибора с
клином и обязательным последующим уточнением его положения от знаков
полигонометрии.
15.18. Осевые сигналы на кривых при определении положения щита без применения
оптического клина закрепляются в створе заранее рассчитанных хорд.
Д. Определение положения щита в профиле; продольный уклон щита
15.19. Положение щита в профиле определяется одним из следующих способов.
а) с помощью нивелира;
б) щитовым прибором;
в) визуальным способом.
15.20. Для определения положения щита в профиле нивелируют какой-либо из
осевых знаков 10, 11, 12 (см. рис.15.1). Заранее вычисляют проектные отметки того знака,
который будет нивелироваться для определения положения щита (пользуясь для этого
одним из расстояний
,
,
). Сравнивая абсолютную отметку знака с проектной,
определяют отклонение в соответствующей точке щита. Затем, пользуясь величиной
-
алгебраической разности фактического (см. п.15.23) и проектного продольного уклона,
определяют отклонения ножа и хвоста в профиле. При значительном поперечном уклоне
(крене) щита в результат определения должна вводиться соответствующая поправка.
15.21. Отметку щитового прибора определяют при помощи его оптической трубы,
снабженной уровнем, и нивелирной рейки, подвешенной к своду готового тоннеля.
Отметка нуля рейки должна быть определена от реперов подземной высотной основы. По
отметке горизонта инструмента щитового прибора и по известному расстоянию от него до
низа оболочки вычисляют абсолютную отметку оболочки в данной точке. Дальнейшие
действия производят аналогично описанному выше (см. п.15.20).
15.22. Для визуального определения отклонений щита в профиле используют
горизонтальные щели (грани) сигналов (см. п.15.11) и вертикальную реечку с ползунком и
диоптром, укрепляемую на щите. Горизонтальные щели сигналов должны быть
установлены от реперов подземной основы в соответствии с проектным уклоном тоннеля.
Удаление нуля реечки от центра щита должно быть равно расстоянию от горизонтальных
щелей до центра тоннеля, уменьшенному на величину смещения центра щита
относительно центра тоннеля. Установив ползунок диоптра в створе горизонтальных
щелей, производят отсчет по реечке, который и является величиной отклонения щита в
профиле в точке закрепления реечки. По величине
(см. п.15.20) определяют
отклонения ножа и хвоста.
При работе на участке вертикальной кривой горизонтальные щели сигналов
закрепляют на линии, параллельной тангенсу вертикальной кривой. В полученные
отклонения ножа и хвоста вводят поправки за вертикальную кривую, определяемые по
формуле
Ж. Сооружение тоннеля из монолитно-прессованной обделки
при помощи щита
15.29. При сооружении тоннеля из монолитно-прессованной обделки при помощи
щита устанавливается металлическая опалубка. Установка производится от знаков
подземной полигонометрии и реперов с точностью ±10 мм в плане и профиле.
15.30. Внешняя поверхность установленной металлической опалубки проверяется от
закрепленного центра тоннеля радиальными промерами не менее чем в восьми точках.
15.31. Отклонения готового тоннеля от проекта в плане и профиле не должны
превышать ±50 мм.
З. Маркшейдерская документация при сооружении тоннелей щитами
15.32. В маркшейдерскую книгу заносятся все данные по контрольным измерениям
четырех диаметров щита:
а) в ножевой части щита;
б) у опорного кольца;
в) в свободной части оболочки щита.
Измерения производятся стальной рулеткой с точностью ±3 мм. Указанные
измерения производятся систематически, не реже одного раза в месяц, с целью выявления
деформации щита и принятия необходимых мер.
15.33. Все данные наблюдений и результаты вычислений по определению положения
щита и колец записываются в щитовом журнале, форма которого приведена в приложении
15-5. Результаты съемки колец за эректором заносятся в книгу-ведомость, форма которой
дана в главе 14 (см. приложение 14-1).
15.34. График сооружения тоннелей ведется в масштабе 1:200 или 1:500.
Дополнительно на графике показываются положения (по пикетажу) ножа и хвоста щита.
Приложение 15-1
НОМОГРАММА
для определения уклонений ножа и хвоста щита в плане
Для определения уклонений в плане точек ножа и хвоста пользуются номограммой,
приведенной на рис.15.8. Номограмма строится по следующему правилу. На листе бумаги
проводится горизонтальная линия и в определенном масштабе откладываются
расстояния , , . В полученных точках восстанавливаются перпендикуляры,
размеченные до 70 мм по обе стороны от горизонтальной линии. Деления, расположенные
от проектной оси трассы по ходу щита вправо, имеют знак плюс, а влево - знак минус.
Рис.15.8. Номограмма для определения уклонений щита в плане
Пусть мы имеем отклонения на дугах в точке N 10 -17 мм и N 11 +5 мм. Совместив
ребро линейки с цифрой -17 мм и +5 мм, получим отклонения в плане:
хвоста
-49 мм
ножа щита
+22 мм
Приложение 15-2
Модернизированный оптический щитовой прибор и уровень
Оптический щитовой прибор и уровень, разработанный и применяемый на
механизированных скоростных проходческих щитах при строительстве Ленинградского
метрополитена, приведен на рис.15.9, 15.10 и 15.11.
Рис.15.9. Щитовой прибор на дуге:
1 - дуга;
2 - шкала щитового прибора; 3 - обойма; 4 - шкала на дуге; 5 - ползунок; 6 - индекс
ползунка для шкалы на дуге; 7 - индекс ползунка для шкалы прибора; 8 - оптическая
трубка прибора; 9 - диоптрийное устройство для визирования на переднюю дугу; 10 вертикальная ось вращения трубы; 11 - закрепительный винт горизонтального вращения
трубы; 12 - горизонтальная ось вращения трубы; 13 - закрепительный винт вертикального
вращения трубы; 14 - микрометренный винт для вращения трубы по вертикали; 15 микрометренный винт для вращения трубы по горизонтали; 16 - исправительные винты
сетки нитей; 17 - кремальерный винт; 18 - окуляр; 19 - объектив
Рис.15.10. Щитовой прибор на дуге:
1 и 4 - обоймы щитового прибора; 2 - шкала щитового прибора; 3 - движок щитового
прибора; 5 и 8 - обоймы передвижной шкалы передней дуги; 6 - индекс для установки
передвижной шкалы на дуге по показанию поперечного уровня; 7 - передвижная шкала на
передней дуге
Рис.15.11. Поперечный уровень. Схема монтажа прибора на задней стенке металлической
коробки:
1 - шкала; 2 - винт регулировки положения уровня. Продольный уровень отличается от
поперечного размером делений на шкале. Конструкция того и другого одинакова. Размеры
указаны в миллиметрах
Приложение 15-3
Свойства оптического клина и определение его угла
Оптический клин имеет свойство давать двойное изображение предмета под
определенным и постоянным углом. Клин (рис.15.12) вмонтирован в специальную оправу
(насадку), которая надевается на объектив трубы щитового прибора. Один клин
располагается в верхней, а другой - в нижней части насадки. Линия соприкосновения
клиньев проходит через центр трубы и должна быть горизонтальна.
Рис.15.12. Оптический клин
Пусть на окружности (рис.15.13) имеются: два сигнала
и
и в точке - щитовой
прибор с оптическим клином. При визировании в трубу на сигнал
один оптический
клин сместит изображение сигнала влево на угол , а другой вправо на тот же угол .
Такое же явление и со вторым сигналом . Следовательно, в трубе будут видны не два, а
четыре изображения. Если поставить условие, что расстояние между сигналами
и
было взято таким, при котором угол преломления клина был бы равен углу
, то
изображения точек
и
окажутся совмещенными.
Рис.15.13. Схема работы с оптическим клином на кривой
Из рис.15.13 следует, что при движении инструмента с оптическим клином строго по
окружности изображения сигналов
и
будут оставаться все время совмещенными,
потому что постоянный угол клина равен углу между направлениями на точки
и
(как угол, опирающийся на одну и ту же дугу окружности). Пользуясь этим
свойством оптического клина, можно при его помощи определять отклонения в плане
ножа и хвоста щита.
Применительно к рис.15.5 (см. п.15.12) поперечный уклон щита равен 100 мм (на
радиус установленной на щите дуги). Для исключения влияния поперечного уклона щита
нуль-пункт оптического прибора совмещают с делением шкалы на дуге,
соответствующим значению поперечного уклона, т.е. 100 мм, и в этом положении прибор
закрепляют прижимными винтами к дуге. Следовательно, оптический прибор (нулем
своей шкалы) находится на вертикальной оси щита и поправка за поперечный уклон
последнего автоматически исключается.
Двигая трубу щитового прибора с насаженным на ее объектив клином, добиваются
совмещения изображений сигналов и производят после этого отсчет по шкале на щитовом
приборе. В нашем примере (см. рис.15.5) отклонение в плане для данной точки получено
+13 мм. Далее щитовой прибор переносят на вторую дугу и производят те же действия.
Уклонения ножа и хвоста от проектной оси в плане определяются по номограмме (см.
приложение 15.1) или табличке.
Если принимается решение о проходке по кривым с применением оптического клина,
геодезическо-маркшейдерская служба должна располагать наборами клиньев с
различными углами. Так, если в проекте трассы сооружения предусмотрены кривые с
радиусами от 400 до 2000 м, необходимо иметь в каждом наборе 8 штук, с углами от 0°45'
до 2°30', с разницей в углах около 15'.
При подборе оптического клина для ведения щита по кривой данного радиуса
выбирается клин с таким углом, который позволил бы располагать сигналы в тоннеле на
удобном для работы расстоянии между ними.
Если взять клин с малым углом, то осевые сигналы должны быть расположены на
малом расстоянии друг от друга и при быстром продвижении щита потребуется частое
перенесение этих сигналов. Чтобы реже заниматься перестановкой сигналов, можно
применить клин с большим углом, но расстояние между осевыми сигналами может
оказаться настолько велико, что щит может еще не успеть уйти вперед на это расстояние
(чтобы появилась возможность установить новый сигнал), а задний тем временем уже
скроется за обделкой тоннеля на закруглении трассы. Следовательно, клин должен
подбираться такой, у которого угол позволил бы располагать осевые сигналы на
максимальном расстоянии друг от друга, но чтобы до выхода из поля зрения в трубе
щитового прибора заднего сигнала имелась бы возможность по расстоянию установить
сигнал новый - вблизи щита. Наличие этого условия избавит маркшейдеров от частой
перестановки сигналов и обеспечит бесперебойное и точное определение щита в плане.
Наиболее удобными базами (расстояниями между сигналами) для кривых разных
радиусов можно считать следующие:
Таблица 15-1
Радиусы кривых, м
400
500
600
800
1000
1500
2000
Приближенные расстояния между сигналами, м
25
30
35
40
45
55
70
На основании вышеприведенной таблицы можно выбрать из набора клиньев для
кривой, по которой предстоит вести щит, один клин с соответствующим углом.
Ниже приводится образец таблицы, составляемой по фактически измеренным углам
имеющихся в наборе клиньев.
Таблица 15-2
N клиньев
Угол
Длина баз между сигналами при радиусах, м
клина
=400
=500
=600
=800
=1000
=1500
=2000
1
0°45'
10,47
13,09
15,71
20,94
26,18
39,27
52,36
2
1°00'
15,71
17,45
20,94
27,92
34,90
52,36
69,81
3
1°15'
17,45
21,82
26,18
34,90
43,63
65,44
-
4
1°30'
20,94
26,18
31,41
41,88
52,35
-
-
5
1°45'
24,43
30,54
36,65
48,86
-
-
-
6
2°00'
27,92
34,90
41,88
-
-
-
-
7
2°15'
31,41
39,26
-
-
-
-
-
8
2°30'
34,90
-
-
-
-
-
-
Каждый изготовленный оптический клин должен быть проверен. Проверка
заключается в инструментальном определении его угла оптическим теодолитом, на трубу
которого при помощи специального приспособления накладывается оптическая труба
щитового прибора с насаженным на нее клином.
При проверке угла
клина должны быть соблюдены следующие условия:
1) плоскость призм оптического клина должна находиться в центре вращения
теодолита, а линия соприкосновения призм должна быть установлена горизонтально;
2) при измерении угла теодолит должен быть установлен по уровням и труба
щитового прибора с клином должна быть на нем установлена горизонтально;
3) проверка угла клина производится обязательно в тех же условиях освещения и при
том цвете сигнала, при которых будут определяться положения щита;
4) проверка угла клина производится при получении его от изготовителя и
обязательно каждый раз перед началом работы на кривой. Определения делаются с
многократным повторением приемов при расстояниях до сигналов 50, 75 и 100 м.
Для определения угла наводят сетку нитей трубы с клином на одно из двух
изображений сигнала и по горизонтальному кругу теодолита производят отсчет; затем,
вращая теодолит, наводят трубу на второе изображение сигнала и производят второй
отсчет. Среднее из многократных значений разностей отсчетов по теодолиту и будет угол
оптического клина.
Максимальные расхождения в определении угла оптического клина на разных
расстояниях не должны превышать 12". За окончательное значение угла клина
принимается среднее арифметическое из всех определений (один угол для всех
расстояний). Так как угол оптического клина зависит от цвета сигнала, определение его
рекомендуется производить в тоннеле на сигнал, принятый для работы.
Для ведения щита при помощи оптического клина предварительно рассчитывается
установка сигналов в готовом тоннеле. Для ведения щита в начальной части кривой
сигналы располагаются на условном продолжении кривой оси тоннеля на его
прямолинейном участке.
Рис.16.1. Шлюзовая камера:
- продольный разрез; - план; 1 - горный перегонный эректор; 2 - людской шлюз;
3 - маркшейдерские гвозди в своде; 4 - геодезический прикамерок; 5 - кропление забоя;
6 - погрузчик; 7 - домкраты; 8 - материальный шлюз
16.03. Если шлюзовая камера монтируется из металлических труб, покоящихся на
двутавровых балках, и лишь конец ее, обращенный к зоне сжатого воздуха, "защемляется"
метровой железобетонной стеной, закрепляется только один знак в выходном проеме
камеры. Передачу направления в зону сжатого воздуха методом соединительных
треугольников в этом случае производить нельзя, так как металлическая конструкция
может менять свое положение в процессе шлюзования и вышлюзовывания.
16.04. До начала работ под сжатым воздухом необходимо определить несколько
полигонометрических знаков в зоне будущего кессона с тем, чтобы в благоприятных
условиях создать маркшейдерскую основу для дальнейшей проходки. После подачи
сжатого воздуха за этими знаками устанавливается наблюдение в плане и профиле,
позволяющее своевременно выявлять происходящие деформации. Учитывая малость длин
сторон между закрепленными знаками, проходка на их основе может производиться не
далее 15-20 м.
Б. Передача направления, координат и отметок через шлюзовую камеру в зону
сжатого воздуха
16.05. Маркшейдерская основа, создаваемая в зоне сжатого воздуха, должна
периодически контролироваться через шлюзовую камеру одним из следующих способов:
а) способом непосредственной передачи;
б) способом соединительных треугольников, гиротеодолитом.
16.06. При способе непосредственной передачи теодолит устанавливается над
полигонометрическим знаком в шлюзовой камере (рис.16.2). Измерение угла поочередно
выполняется двумя наблюдателями, один из которых находится в зоне нормального
давления.
Рис.16.2. Непосредственная передача дирекционного угла через шлюзовую камеру в зону
сжатого воздуха
Измерение угла производится в следующем порядке. Наблюдатель визирует трубой
теодолита на знак в своей зоне и записывает отсчет в журнал, который оставляет у
инструмента, а сам выходит из шлюзовой камеры. После этого производится шлюзование
инструмента.
Второй наблюдатель проверяет отсчет по лимбу, сличает его с записанным в
журнале, производит визирование на знак в своей зоне и записывает отсчет в журнал.
После этого труба переводится через зенит и наблюдатель начинает выполнять второй
полуприем. Затем производится второе шлюзование инструмента. Первый наблюдатель
контролирует отсчет и визированием на знак своей зоны заканчивает первый прием.
Таких приемов должно быть сделано не менее трех. Кроме этого, каждый наблюдатель
производит необходимые линейные измерения в своей зоне. Шлюзование наблюдателя не
разрешается.
16.07. При применении способа соединительных треугольников (рис.16.3)
используются маркшейдерские гвозди, закрепленные ранее в шлюзовой камере.
Рис.16.3. Передача дирекционного угла в зону сжатого воздуха
способом соединительных треугольников через шлюзовую камеру
Полигонометрические знаки, с которых будут наблюдаться отвесы, должны быть
расположены с учетом требований, изложенных в главе 8.
Рис.16.4. Схема создания подземной полигонометрии в зоне сжатого воздуха
16.08. Маркшейдерская основа (рис.16.4) в зоне сжатого воздуха создается и
используется с учетом следующих особенностей:
а) полигонометрические знаки закладываются по обеим сторонам тоннеля (если не
препятствуют трубы большого диаметра, занимающие одну из сторон тоннеля);
б) с каждого знака должна быть видимость не менее чем на два других знака;
в) для обеспечения устойчивости знаков принимаются все меры к созданию
жесткости самого тоннеля (своевременное и высококачественное нагнетание при хорошем
сболчивании тюбинговой обделки);
г) помимо связующих направлений со знака на знак, берутся также контрольные
направления на скобы, установленные в верхней части торцовой стены перемычки;
д) основа должна периодически контролироваться путем повторных угловых
измерений и линейного измерения коротких поперечных связок. В случае обнаружения
деформации знаков производят контрольную передачу дирекционного угла через шлюз.
16.09. Для передачи высотной отметки через шлюзовую камеру нивелир сначала
устанавливают в зоне нормального давления и при открытой шлюзовой двери передают
отметку с полигонометрического знака, находящегося в зоне нормального давления, на
знак в шлюзовой камере обычным нивелированием. Затем нивелир и журнал оставляют в
камере, закрывают первую дверь и производят шлюзование. После того, как давление в
камере сравняется с давлением в кессоне, открывают вторую дверь. Нивелир
устанавливают в зоне сжатого воздуха и путем обычного нивелирования передают
отметку с точки в шлюзовой камере на полигонометрический знак в зоне сжатого воздуха.
Работу повторяют несколько раз. Камеральная обработка полевого материала обычная.
16.10. При значительной длине кессонной проходки, когда сооружают новую
шлюзовую камеру и разбирают старую, производят контрольные измерения по всей зоне,
где ранее определения велись под сжатым воздухом.
16.11. Сооружение тоннелей под сжатым воздухом, как правило, осуществляется с
помощью щитов. Методика ведения и определения щита та же, что и в обычных условиях
проходки.
16.12. Специфические условия работы в кессоне обязывают маркшейдерскую службу
обращать особое внимание на следующее:
а) не реже одного раза в месяц определять отметки всех полигонометрических знаков
от основного репера, заложенного в шлюзовой камере;
б) систематически следить за деформацией поверхностных зданий и сооружений и
положением забоя относительно их. При наличии выпусков породы из забоя необходимо
производить более частые наблюдения на поверхности;
в) о всех значительных деформациях немедленно ставить в известность руководство
строительного объекта для принятия необходимых мер.
Глава 17
МАРКШЕЙДЕРСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ОТКРЫТОМ СПОСОБЕ СТРОИТЕЛЬСТВА
ТОННЕЛЕЙ
А. Разбивка и закрепление трассы на дневной поверхности
17.01. Полигонометрические и нивелирные ходы к месту строительства
прокладываются до начала земляных работ в соответствии с указаниями разделов А, глав
2 и 4. Знаки геодезической основы закладываются на некотором удалении от края
котлована, но не ближе 20 м от границы зоны сдвижения грунта при проектной глубине
котлована. Знаки нумеруются и ограждаются.
17.02. При применении замораживания грунтов или водопонижения знаки
геодезической основы должны закладываться вне зоны деформации поверхности, но все
разбивки с этих знаков могут производиться лишь после предварительного контроля
геодезической основы.
17.03. До начала земляных работ закрепляются штырями, заложенными в бетоне,
продольная и основные поперечные оси тоннеля. Перенесение в натуру осей производится
от знаков полигонометрии с точностью ±10 мм. На сторожках у штырей даются
необходимые надписи.
При пересечении трассой какого-либо строения ось тоннеля закрепляется на нем в
виде вертикальной черты и делается надпись масляной краской "ось левого (правого)
тоннеля".
17.04. На некотором удалении от линии откоса бетонируются четыре знака,
фиксирующие смещенную проектную ось тоннеля (два знака в начале и два - в конце
котлована), которые используются в течение всего периода строительства. Знаки должны
быть занумерованы, подписаны и ограждены.
17.05. Высотная съемка поверхности поперечниками производится до начала
земляных работ, согласно указаниям раздела В главы 23.
Б. Маркшейдерские работы по разбивке свай, разработке и креплению котлована
17.06. На основе оси сооружения (или его смещенной оси) закрепляются с точностью
±5 см грани верхних откосов котлована.
17.07. На поверхности земли, по обе стороны от оси тоннеля, кольями закрепляются,
согласно проектным размерам, линии свай или шпунтовых рядов. Точность разбивки
должна быть в пределах ±50 мм. Сваи должны иметь порядковую нумерацию.
17.08. Уклонение забитых свай за проектную линию в сторону оси тоннеля не
допускается, поэтому проектом должна быть предусмотрена забивка свай в сторону
уширения котлована на 20-25 см с каждой стороны.
17.09. Все забитые сваи подлежат маркшейдерской съемке на уровне поверхности
земли. После окончания разработки котлована производится их съемка на уровне лотка.
Положение свай наносится на крупномасштабный план.
17.10. Для учета забивки и последующего извлечения свай ведется специальный
журнал, в котором записываются: NN, глубина заложения ниже лотка тоннеля и
фактическая длина свай.
Заглубление свай менее проектного не допускается.
17.11. Все элементы крепления котлована или траншеи должны располагаться за
проектной внешней линией конструкции тоннеля.
17.12. Для установки поперечин расстрелов из бревен или металлических балок с
обеих сторон на сваях и стенках котлована закрепляется высотный горизонт с
соблюдением проектного уклона тоннеля.
По мере заглубления котлована высотные отметки переносятся на нижние горизонты.
17.13. Разработка грунта в котловане при механическом способе заканчивается с
недобором от 20 до 50 см относительно проектной отметки.
Окончательная зачистка дна котлована производится в соответствии с кольями,
установленными на проектную отметку.
17.14. Для проверки правильности разработки дна котлована нивелируются в
шахматном порядке заранее намеченные точки.
Окончательная подчистка дна производится перед бетонированием.
Проверка правильности разработки дна котлована может производиться также от
закрепленного и проверенного высотного горизонта +1,0 м от верха бетона лотка.
17.15. Все вскрытые при разработке котлованов подземные коммуникации подробно
снимаются в плане и профиле, указываются их назначение, тип и т.п.
В. Перенесение проектной оси и отметок на крепления котлована
17.16. Проектная ось тоннеля выносится инструментально и закрепляется
маркшейдерскими гвоздями и нарезками на постоянно установленном креплении
котлована.
17.17. После окончания разработки на стенах котлована закрепляется нижний
высотный горизонт +1,0 м от верха лотка бетона с точностью ±10 мм. Горизонт должен
быть проверен нивелированием от исходных высотных реперов не менее двух раз.
17.18. Перед бетонированием лотка котлована или траншеи инструментально
закрепляются в нескольких местах нормали к оси тоннеля с определенными пикетными
значениями. Закрепленные нормали должны иметь соответствующие надписи.
Г. Маркшейдерские работы при сооружении лотка, стен, колонн и перекрытий при
монолитной и сборной обделках
17.19. Для укладки бетонной подготовки под лоток тоннеля заранее забиваются (под
нивелир) деревянные колья, фиксирующие линию верха бетона. Инструментальная
повторная проверка всех закрепленных точек другим лицом обязательна.
17.20. При монолитной обделке тоннеля установка и приемка опалубки под
бетонирование производится от закрепленной продольной оси тоннеля в соответствии с
требованиями разделов Б и В главы 13.
17.21. Установка железобетонных лотковых блоков в плане производится от оси
тоннеля, а по высоте - при помощи нивелира от реперов.
Перекосы устанавливаемых блоков контролируются линейными промерами от
нормалей.
17.22. Установка стеновых блоков производится от оси тоннеля. Особое внимание
обращается на соблюдение проектных расстояний между верхними частями стен, на
которые опираются балки и плиты перекрытия тоннеля.
17.23. Допустимые отклонения при монтаже железобетонной обделки тоннелей
открытого способа приводятся в табл.17-1.
Таблица 17-1
Наименование отклонений
Величина отклонения от
проекта, мм
Бетонная подготовка (основание) тоннеля в плане
±50
Бетонная подготовка (основание) тоннеля в профиле
±20
Отклонения лотковых блоков в плане
±25
Отклонения лотковых блоков в профиле
±20
Отклонения стеновых блоков в плане
±25
Отклонения стеновых блоков в профиле
±25
Точность разбивки осей колонн, балок перекрытий и продольных
±15
прогонов
Отклонения стеновых блоков и колонн от вертикали не более 0,002
±25
высоты, но не более
Допустимые избыточное вертикальное и горизонтальное опережения
±25
установленных блоков от проектных, не более
Д. Сооружение тоннеля открытым способом из цельносекционной обделки или при
помощи прямоугольного щита
17.24. При сооружении тоннелей применяются проходческие прямоугольные щиты,
дающие возможность сооружать тоннель из отдельных замкнутых секций прямоугольного
сечения шириной 1 м.
17.25. Сборка щита осуществляется по проектным рабочим чертежам. Все
фактические размеры щита не должны иметь расхождений с проектными более ±20 мм.
17.26. После монтажа на щите закрепляются:
а) продольная ось щита;
б) две марки на сборной части щита для определения отклонений щита в профиле и
контрольных определений продольного уклона;
в) две марки в ножевой части для определения величины ее деформации;
г) нормаль к оси щита;
д) отвесы или гидроуровни для наблюдений за поперечным и продольным уклонами
щита во время его продвига.
17.27. Отклонение от проекта оси прямоугольного щита после продвигов в плане и
профиле свыше ±50 мм не допускается.
17.28. Ведение щита по трассе и определение его отклонений осуществляются:
а) в плане - от трех сигналов, установленных на дневной поверхности или в готовом
тоннеле. Закрепление сигналов на проектной оси тоннеля производится инструментально
от полигонометрических знаков в соответствии с указаниями разделов В и Г главы 12 и
указаниями главы 15;
б) в профиле - при помощи нивелира и закрепленных на щите марок.
17.29. Определение величины деформации щита производится по маркам и знакам,
закрепленным на щите, - после пяти продвигов. Деформация ножевой части щита более
100 мм должна быть устранена.
17.30. Исправление перекосов щита в плане, в профиле и поперечном уклоне
производится соответствующей разработкой грунта перед щитом.
17.31. Готовая прямоугольная секция тоннельной обделки перед укладкой
проверяется путем замеров стальной рулеткой ее ширины, длины и диагоналей.
Изготовленные прямоугольные секции тоннельной обделки должны удовлетворять
следующим допускам:
а) расхождения фактических и проектных размеров при измерениях в свету между
стенами должны находиться в пределах от 0 до +30 мм;
б) торцовые плоскости секций должны быть ровными, без уступов, искривлений или
наплывов. Расхождения в расстояниях между соответствующими точками передней и
задней плоскостей секции не должны превышать ±10 мм.
17.32. Отклонения установленных секций от проектного положения допускаются не
свыше:
а) в плане ±30 мм;
б) в профиле ±30 мм;
в) перекос в плане ±20 мм;
г) отклонение от проектного уклона - 0,001.
17.33. Установка каждой секции по высоте производится при помощи нивелира в
соответствии с проектным уклоном. Основание перед установкой секции проверяется
также при помощи нивелира. Зачистка грунта должна быть выполнена с точностью ±30
мм.
17.34. При установке каждой секции определяются (рис.17.1):
а) расстояния от оси - 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10 и в свету - 5, 6, 11, 12;
б) отметки лотка;
в) горизонтальность нижней плоскости секции.
Рис.17.1. Установка прямоугольной обделки тоннеля
17.35. Определение горизонтального опережения в плане (перекосы) производится от
закрепленных в тоннеле нормалей через 5 секций, а на кривых - каждой третьей.
17.36. Для поворота обделки тоннеля в плане ставятся клиновидные секции в
соответствии с указаниями раздела Е главы 14.
17.37. При применении на криволинейных участках трассы обделки из
прямоугольных секций последние должны иметь соответствующее радиусу кривой
уширение.
17.38. На вертикальных кривых секции должны иметь рассчитанные увеличенные
размеры в свету по высоте, в зависимости от уклона трассы.
17.39. При ведении щита прямоугольного сечения в специальный маркшейдерский
журнал заносятся все данные о продвиге, положении щита и секций.
17.40. Сооружение тоннеля из цельносекционной обделки при открытом способе
работ может производиться и без прямоугольного щита при помощи кранов. Требования к
тоннельной обделке в этом случае должны соответствовать допускам табл.17-1.
Е. Геодезическо-маркшейдерские работы при сооружении открытого
железнодорожного полотна
17.41. При строительстве участков метрополитена на открытом железнодорожном
полотне все геодезическо-маркшейдерские работы выполняются от знаков наземной
полигонометрии и реперов, входящих в общую сеть наземного обоснования трассы.
17.42. Для строительства железнодорожного полотна на поверхности земли
производятся детальные разбивки оси трассы и поперечников.
17.43. При планировочных работах для устройства железнодорожных путей в
веерной части предварительно ведется детальная съемка поверхности земли и
производится разбивка поперечников или квадратов.
После выполнения планировочных работ разбивка поперечников (квадратов)
производится вновь с необходимыми геодезическими работами для проверки
соответствия произведенной планировки проекту и для подсчета объемов выполненных
работ.
17.44. Для укладки рельсов на веерной части в последовательном порядке ведут
инструментальную разбивку и закрепление (кольями или штырями) осей
железнодорожных путей. Расположение искусственных сооружений, стрелок и других
устройств должно соответствовать рабочим проектным чертежам.
17.45. Уклоны железнодорожных путей, ливнеотводных канав, откосов, кюветов и пр.
должны выдерживаться в соответствии с проектом.
Ж. Передача маркшейдерской основы в тоннель
17.46. Постоянные полигонометрические знаки в тоннелях, сооружаемых открытым
способом, закладываются после сооружения лотка. Среднее расстояние между знаками
должно быть порядка 40-50 м.
17.47. Передача маркшейдерской основы (дирекционные углы линий
полигонометрии, координаты полигонометрических знаков и абсолютные высотные
отметки) в готовый тоннель, сооруженный открытым способом, производится не менее
двух раз. Точность производимых работ должна удовлетворять требованиям, изложенным
в главах 2 и 4.
17.48. В случае невозможности непосредственной передачи дирекционного угла в
тоннель производится ориентирование через отверстия в перекрытии тоннеля согласно
правилам, изложенным в главе 8.
17.49. Методика измерений углов и линий подземной полигонометрии должна
удовлетворять требованиям, изложенным в разделах Б и В главы 9.
Нивелирование по знакам подземной полигонометрии производится в соответствии с
указаниями главы 10.
17.50. Относительная ошибка в ходах подземной полигонометрии, прокладываемой в
тоннелях открытого способа, между знаками, определенными непосредственной
передачей с поверхности, не должна превышать 1:15000.
17.51. При обратной засыпке тоннеля, как правило, имеют место некоторые
смещения тоннеля в плане, осадка его по высоте и отклонения стен от вертикали. Для
выявления этих деформаций производятся наблюдения за тоннелями. Результаты их
заносятся в таблицу, форма которой дана в приложении 17-1.
З. Наблюдения за деформацией и смещениями тоннелей;
съемка готового тоннеля
17.52. В неблагоприятных геологических условиях, под воздействием выноса мелких
частиц песка при откачке воды, при размораживании и неравномерном боковом давлении
грунтов возможны вертикальные и боковые смещения тоннеля. С целью своевременного
обнаружения возникшей деформации какого-либо участка тоннеля производятся
систематические наблюдения за специальными знаками, заложенными для этой цели в
обделке.
Наблюдения за деформацией тоннеля производятся в соответствии с правилами,
изложенными в главе 22.
17.53. После затухания деформации в необходимых случаях производится
дополнительная съемка внутреннего очертания тоннеля через пять метров по пикетажу с
целью выявления соответствия его установленным габаритам.
17.54. В случае значительной деформации сооруженного тоннеля данные
наблюдений вместе с материалами съемок внутреннего очертания передаются проектной
организации для внесения необходимых изменений в геометрическую схему и профиль
трассы.
17.55. Окончательная съемка тоннелей, сооруженных открытым способом,
производится в соответствии с рекомендациями главы 13. Частично может быть
использована и методика инструментальных съемок, изложенная в главе 14.
17.56. На основании выполненных съемок производится составление и вычерчивание
исполнительных чертежей. При этом руководствуются указаниями главы 25.
Приложение 17-1
ТАБЛИЦА
отклонений сборной прямоугольной обделки от проекта
Строительство N __________
Путь ________________
Схема
нумерации размеров
В укладке
Дата
N
Пикетаж Шири-
укладки звена
на
После засыпки
Отклонения в
Отклонения
Отклонения
Откло-
плане, мм
в профиле,
в плане, мм
нения в
звена
мм
профиле,
мм
1
2
3
4
лот- перека
12.V.67
г.
140
98+40,97
1,50
+10 +20 +12 +19 +28
1
2
3
4
крыт.
+14
+17 +14 +38 +42
лот- перека
крыт.
+8
-4